EP4271882B1 - Tray-packungseinheits-umverpackungspapier und verfahren zur herstellung - Google Patents

Tray-packungseinheits-umverpackungspapier und verfahren zur herstellung Download PDF

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EP4271882B1
EP4271882B1 EP21840780.7A EP21840780A EP4271882B1 EP 4271882 B1 EP4271882 B1 EP 4271882B1 EP 21840780 A EP21840780 A EP 21840780A EP 4271882 B1 EP4271882 B1 EP 4271882B1
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EP
European Patent Office
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outer packaging
tray
unit outer
packaging paper
paper
Prior art date
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EP21840780.7A
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EP4271882A1 (de
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Paulus GOESS
Elisabeth SCHWAIGER
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Mondi AG
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Mondi AG
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Publication date
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Application filed by Mondi AG filed Critical Mondi AG
Publication of EP4271882A1 publication Critical patent/EP4271882A1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00—Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10—Packing paper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D5/00—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper
    • B65D5/20—Rigid or semi-rigid containers of polygonal cross-section, e.g. boxes, cartons or trays, formed by folding or erecting one or more blanks made of paper by folding-up portions connected to a central panel from all sides to form a container body, e.g. of tray-like form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D77/00—Packages formed by enclosing articles or materials in preformed containers, e.g. boxes, cartons, sacks or bags
    • B65D77/003—Articles enclosed in rigid or semi-rigid containers, the whole being wrapped
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H15/00—Pulp or paper, comprising fibres or web-forming material characterised by features other than their chemical constitution
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21J—FIBREBOARD; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM CELLULOSIC FIBROUS SUSPENSIONS OR FROM PAPIER-MACHE
    • D21J3/00—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds
    • D21J3/10—Manufacture of articles by pressing wet fibre pulp, or papier-mâché, between moulds of hollow bodies
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper

Definitions

  • the invention relates to a tray packaging unit outer packaging paper, in particular for the outer packaging of tray packaging units, a method for producing a tray packaging unit outer packaging paper, and the use of an outer packaging material for the outer packaging of a tray packaging unit.
  • coated papers are known to experts, but these cannot be recycled or can only be recycled with great effort. Coated papers are also comparatively complex to produce and are therefore expensive and uneconomical. The use of papers with at least partial cross-linking of the cellulose fibers is also known to experts. So that the papers for tray packaging units remain mechanically resistant to moisture or wetness, at least temporarily, so-called wet strength agents are added during paper production. Wet strength agents are polymer solutions that are water-miscible in the processed state and are primarily made from polyamines and epichlorohydrin derivatives.
  • a coated paper material can be removed which consists of a base paper and a coating, which paper material has a wet tensile strength index of at least 24 Nm/g.
  • the object of the present invention was to overcome the deficiencies of the prior art and to provide a tray packaging unit outer packaging paper by means of which tray packaging units can be repackaged in an economically efficient manner, with good recyclability and at the same time high moisture resistance, or wet tensile strength, and high mechanical resistance and resilience being ensured. In addition, good printability should be ensured.
  • the tray packaging unit outer packaging paper should therefore basically be suitable as a replacement for plastic films.
  • the object of the invention was to provide an outer packaging method for tray packaging units using such a tray packaging unit outer packaging paper and a method for producing such a tray packaging unit outer packaging paper.
  • a tray packaging unit outer packaging paper an outer packaging method for tray packaging units, a method for producing a tray packaging unit outer packaging paper and by the use of an outer packaging material for the outer packaging of a tray packaging unit according to the claims.
  • the invention relates to a tray packaging unit outer packaging paper which is particularly suitable for the outer packaging of tray packaging units.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a first side and a second side and is made from at least one aqueous suspension comprising a pulp material and optionally additives.
  • at least the first side is compacted with a line load of 80 kN/m to 500 kN/m.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a wet tensile strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 10 Nm/g.
  • machine direction and cross direction correspond, for example, to the definitions in SCAN-P 9:93.
  • a tray is a synonym for a tray, bowl or crate, depending on the area of application. Accordingly, a tray is a product carrier that can be filled with packaged goods.
  • packaged goods refers to goods that are usually already packaged - i.e. goods that are contained in their sales packaging. Packaged goods are usually accommodated in multiple quantities in a tray. Packaged goods can be any type of product-filled box or case, but also cups, bottles, glasses or cans. Packaged goods can be products from the food sector, such as yoghurt pots, drinks bottles, drinks cans, chip bags and the like. Of course, the packaged goods can also come from the non-food sector.
  • the term packaged goods also includes products such as cosmetic creams in tubes or jars, paint cans, sprays, shampoo bottles, detergent containers with liquid, pasty or granular contents, to name just a few examples.
  • the term tray packaging unit therefore refers to a tray filled with packaged goods.
  • outer packaging in the sense of DIN 55405:2014 is packaging that is used as additional packaging to sales packaging, i.e. to packaged goods.
  • Outer packaging or secondary packaging is by definition packaging that contain a certain number of sales units or sales packaging or packaged goods which are delivered together to the end user or consumer at the point of sale or which are used solely for stocking the sales shelves. Outer packaging can be removed from the goods without affecting their properties.
  • tray packaging unit outer packaging paper used in this document is therefore a paper which is intended for the outer packaging of tray packaging units of various sizes and shapes.
  • the tray packaging unit outer packaging paper is advantageously particularly dimensionally stable and thus easy to print on. Good dimensional stability and the associated good and high-quality printability are also particularly advantageous because a tray packaging unit wrapped or wrapped in the outer packaging paper and printable for advertising purposes can be presented to the end user or consumer directly at the point of sale.
  • the high dimensional stability that can be achieved through the smoothing compaction and the high wet tensile strength index has a beneficial effect on the printability of the tray packaging unit outer packaging paper in both motif printing and full-tone printing.
  • the tray packaging unit outer packaging paper according to the invention can also be produced sustainably and can be fed into an environmentally friendly recycling process after use, not least because the required properties of good dimensional stability and a high-quality printable surface are guaranteed even without the use of wet strength agents.
  • the tray packaging unit outer packaging paper is water-resistant or water-resistant, at least for the duration of its use. It has been found that the compression of the surface on at least one side causes the cellulose fibers in the vicinity of the surface to be smoothed.
  • the compression achieved in this way is equivalent to a type of seal, which, however, works completely without varnish, coatings or similar auxiliary materials. This type of seal reduces or even completely prevents undesirable or too rapid penetration of liquids into the tray packaging unit outer packaging paper or through it to the tray or to the packaged goods.
  • one-sided compression and any associated one-sided smoothing of the paper is basically sufficient.
  • compression on both sides depends, among other things, on the specific application.
  • the compressed side in particular is particularly suitable for a high-quality, i.e. register-accurate or register-accurate motif printing, as well as solid printing without or largely without random-based skip points.
  • the pulp material comprises a pulp mixture of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp, with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.50 mm to 3.0 mm. It may also be the case that long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp, forms the only pulp type in the pulp mixture and that the pulp material thus consists of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp. Sulfate pulp is also known to the person skilled in the art under the term kraft pulp.
  • a sufficiently smooth and therefore easily printable surface can be achieved in particular by adding short-fiber pulp to long-fiber pulp
  • a sufficiently smooth and therefore easily or even very easily printable surface can also be achieved using tray packaging unit outer packaging paper that is compressed on at least one side, even with mostly or even exclusively long-fiber pulp.
  • the outer packaging paper can be given good mechanical properties, such as good strength, by using a high proportion of long-fiber pulp. In this way, the dimensionally stable and easily printable outer packaging paper can be given additional improved packaging properties.
  • the suspension further comprises at least one sizing agent as an additive, which sizing agent is added in an amount of 0.05 wt.% to 2 wt.% based on the active substance of the sizing agent, based on 100 wt.% of the total dry mass of the suspension.
  • the addition of sizing agents to at least one aqueous suspension is also referred to as mass sizing.
  • the suspension comprises as an additive at least one sizing agent selected from a group consisting of alkenyl succinic anhydride (ASA), alkyl ketene dimer (AKD), resin glues or natural sizing agents, or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • ASA alkenyl succinic anhydride
  • ALD alkyl ketene dimer
  • resin glues or natural sizing agents or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • the sizing agents mentioned can have a particularly advantageous effect on various properties of the tray packaging unit outer packaging paper.
  • the addition of these sizing agents can have a positive effect on the contact angle of the outer packaging paper.
  • the compacted first side of the outer packaging paper can have a static contact angle according to ISO 19403-2:2020 with water as the test liquid used of at least 100°, preferably at least 110°C.
  • the sizing agents mentioned can also have an additional advantageous effect on the printability of the tray packaging unit outer packaging paper. Because, on the one hand, uncontrolled absorption of the printing color or ink into the tray packaging unit outer packaging paper can be prevented and, on the other hand, the tendency of the tray packaging unit outer packaging paper to produce dust during its production is further reduced. Dust, fiber and fine particles lying freely on the surface of the tray packaging unit outer packaging paper can lead to defects and random outlet points in the print image because the printing color or ink cannot reach the paper there. This can prevent the paper surface of the tray packaging unit outer packaging paper directly underneath from remaining unprinted. Furthermore, it can also be prevented that these dust, fiber and fine particles settle on and accumulate on printing and motif rollers and thus lead to more frequent cleaning using cleaning agents during the printing process.
  • the tray packaging unit outer packaging paper according to the invention achieves a high wet strength without the addition of synthetic wet strength agents. This property is particularly important when packaging liquid-containing packaged goods or sales packaging, such as bottles, cups, canisters, tins or the like. When filling and also when storing and transporting liquids or drinks, disadvantages related to the formation of condensation, which can be a problem especially in warm or fluctuating outside temperatures, can be avoided.
  • the tray packaging unit outer packaging paper which is pressurized or compressed on at least one side according to the invention, is also characterized by a high gloss and a high level of smoothness and thus has a high-quality and attractive appearance for use near the end customer.
  • the tray packaging unit outer packaging paper according to the invention can also be easily recycled or "repulped", i.e. returned to an aqueous pulp suspension.
  • the tray packaging unit outer packaging paper can come entirely or at least predominantly from sustainable and renewable raw material sources.
  • the high wet tensile strength index of the tray packaging unit outer packaging paper ensures a high level of dimensional stability.
  • the change in the dimensions of the paper under the influence of moisture absorption caused by climate change, i.e. its hygroexpansion, is an essential quality feature, especially for papers to be printed.
  • Local fluctuations in particular Hygroexpansion e.g. due to local variations in density or fiber orientation, can be prevented by the tray packaging unit outer packaging paper with a high wet tensile strength index, which is compressed and smoothed on one side.
  • the paper has very little tendency to swell due to its high wet tensile strength, it can be printed with precise register or registration, particularly in motif printing.
  • tray packaging unit outer packaging paper even has properties that go beyond those of plastic films.
  • paper offers additional protection of the packaged goods from light. This is particularly the case when the tray packaging unit outer packaging paper is dark or natural brown paper, which can offer good UV protection due to its lignin components.
  • the lignin content in a natural brown paper determined according to JAYME/KNOLLE/RAPP can be between 1% and 12%.
  • natural brown tray packaging unit outer packaging paper in particular can be particularly resource-efficient in production, as there is no need for additional chemical effort through bleaching.
  • tray packaging unit outer packaging paper over plastic outer packaging is its good dimensional stability under high temperatures or under large temperature fluctuations. Tray packaging unit outer packaging paper remains much more dimensionally stable than outer packaging films because it does not soften like plastic.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a maximum stretchability according to ISO 1924-3:2005 of 2.0% in the machine direction and 2.5% in the transverse direction.
  • the outer packaging paper which is compressed on at least one side, can have a sufficiently high resistance to cracking despite a comparatively low elongation at break for use as outer packaging for tray packaging units and can nevertheless have the necessary dimensional stability for high-quality, or register-accurate printability.
  • At least the first side is thermally treated during the compaction.
  • a thermal treatment can also be carried out in several steps.
  • a thermal treatment can be carried out at a temperature of 90°C to 97°C and/or at a temperature of 150°C to 295°C.
  • a thermal treatment that takes place in addition to or even at the same time as the pressure application or compaction can have an advantageous effect on the water resistance of the tray packaging unit outer packaging paper. This can be achieved in that the influence of heat can cause additional smoothing or further compaction of the surface of at least the first side. This additional compaction and smoothing effect can therefore also be advantageous with regard to a high-quality and possibly also printable surface.
  • the pulp mixture can also contain short-fiber pulp, in particular short-fiber sulfate pulp, thus further improving printability.
  • short-fiber pulp in particular short-fiber sulfate pulp
  • a form in which the pulp mixture contains 10% to 90% by weight of long-fiber pulp, preferably 50% to 90% by weight of long-fiber sulfate pulp, and 10% to 90% by weight of short-fiber pulp, preferably 10% to 50% by weight of short-fiber sulfate pulp can also be advantageous.
  • a mixture within the specified limits has proven to be particularly advantageous in practice for achieving good compactability, or a smooth and easily printable surface.
  • the suspension is produced with a consistency of 0.15% to 0.50%.
  • the aqueous suspension is produced as a low-consistency suspension with a consistency of 0.15% to 0.25% or as a high-consistency suspension with a consistency of up to 0.50%.
  • the chosen consistency can depend on the machine type, the fiber mixture, the drying capacity of the machine and other parameters.
  • a difference of a Cobb 1800s value according to ISO 535:2014 between the compressed first page and the not or less strongly compacted second side is a maximum of 3 g/m 2.
  • Less strongly compacted means that the second side is less compacted than the first side, for example because it is not pressed against a smooth surface.
  • papers according to the invention with grammages preferably from 50 g/m 2 to 120 g/m 2 according to ISO 536:2019 can be used for the production of tray packaging unit outer packaging papers. In principle, however, the use of papers with lower, but also with higher grammages is of course also conceivable and may be expedient.
  • the compacted first side has a Bendtsen roughness according to ISO 8791-2:2013 of 100 ml/min to 450 ml/min.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a gloss value according to TAPPI T 480:2015 of 21% to 33%.
  • a gloss value according to TAPPI T 480:2015 is 21% to 25%.
  • a gloss value according to TAPPI T 480:2015 is 24% to 33%.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a bending resistance index according to ISO 2493-1:2010 using a bending angle of 15° and a test bending length of 10 mm of 210 Nm 6 /kg 3 to 330 Nm 6 /kg 3 in the machine direction and of 110 Nm 6 /kg 3 to 160 Nm 6 /kg 3 in the transverse direction.
  • a low bending resistance of the tray packaging unit outer packaging paper can delay or even prevent the formation of predetermined tear lines in the outer packaging paper in the area of corners and edges of a tray packaging unit.
  • outer packaging with a replacement material for plastic films can be provided with improved efficiency, also from an economic point of view.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has a grammage according to ISO 536:2019 of 50 g/m 2 to 120 g/m 2 , preferably from 60 g/m 2 to 110 g/m 2 , particularly preferably from 70 g/m 2 to 100 g/m 2 .
  • a ratio of a tear resistance according to ISO 1974:2012 in the machine direction to the tear resistance according to ISO 1974:2012 in the transverse direction is from 0.6 to 1.1. This type of development can minimize or even prevent any cracking or further cracking.
  • At least the compressed first side can be printed, for example using the flexographic printing process, with color densities of at least 1.0, thus achieving color densities of greater than or equal to 1.0.
  • the remission R is the ratio of the light intensity I of the light reflected by the color layer to the remission I 0 of the unprinted paper. To simulate the non-linear human visual perception, the ratio is logarithmized. The thicker the color layer, the lower the remission and the higher the color density.
  • the tray packaging unit outer packaging paper which is pressurized or compacted on at least one side, can also be characterized by a high gloss and a high level of smoothness.
  • a high-quality printed surface can be desirable, especially if the tray packaging unit repackaged with the outer packaging paper is used as sales packaging close to the customer, for example on a store shelf. Surfaces that can be printed on with good quality are particularly important for high-quality articles and branded products, especially when they are presented to the end customer.
  • the tray packaging unit outer packaging paper can also be produced dust-free, which can also be ensured by compaction. This makes it possible to achieve a surface that has no loose fiber particles and is therefore extremely suitable for any printing. This is primarily because the surface has no or only minor irregularities that could cause color defects.
  • Of particular advantage can be a printability in which a raster print with at least 200 lines/cm can be achieved, for example using the flexographic printing process.
  • a tray packaging unit In a repackaging process for tray packaging units, a procedure is provided in which a tray packaging unit is first provided. This comprises a tray, in particular a bowl, a crate or a tray, which tray is filled with is loaded with packaged goods. Furthermore, the tray packaging unit is positioned in an outer packaging device and the tray packaging unit is wrapped or wrapped with one or more layers of outer packaging material.
  • a tray packaging unit outer packaging paper according to the claims is used as the outer packaging material.
  • the repackaging process in particular the step of wrapping or wrapping a tray packaging unit, can also be carried out manually.
  • folding wrapping machines are preferably used here.
  • the tray packaging unit is wrapped with one or more layers of the tray packaging unit outer packaging paper, this can be done using a turntable, for example.
  • several layers or wraps are realized by using several separate individual pieces of the tray packaging unit outer packaging paper, these individual pieces can be the same size or have different dimensions. This can be adapted to the respective type and shape of the tray packaging unit to be repackaged.
  • the object of the invention is also achieved, just as independently, by a method for producing a tray packaging unit outer packaging paper, which tray packaging unit outer packaging paper is particularly suitable for the outer packaging of tray packaging units.
  • a pulp material consisting of or comprising a pulp mixture of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp, with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.5 mm to 3.0 mm
  • at least one aqueous suspension comprising the pulp material and admixtures of additives comprising at least one sizing agent, which sizing agent is mixed with the active substance of the sizing agent in an amount of 0.05 wt.% to 2 wt.% based on 100 wt.% total dry matter of the suspension, wherein the at least one sizing agent is selected from the group of alkenyl succinic anhydride (ASA), alkyl ketene dimer (AKD), resin sizing agents or natural sizing agents, or a mixture of ASA
  • At least the first side of the at least one nonwoven web is compacted before, during or after one of the drying steps and before further processing to form a tray packaging unit outer packaging paper with a line load of 80 kN/m to 500 kN/m.
  • the tray packaging unit outer packaging paper is given a wet tensile strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 10 Nm/g.
  • a tray packaging unit outer packaging paper with sufficient properties for repackaging tray packaging units.
  • the advantages that can be achieved with such a tray packaging unit outer packaging paper have already been described above.
  • a tray packaging unit outer packaging paper can be produced with sufficiently good water resistance and wet tensile strength and also sufficient strength or dimensional stability and thus good printability.
  • the tray packaging unit outer packaging paper has thus proven to be both damage-resistant and water-resistant when wrapping tray packaging units and can also be equipped with a visually appealing, high-quality printed surface.
  • the tray packaging unit outer packaging paper can be particularly low-stress or even tension-free despite the one-sided compression. This is particularly the case if the drying process is very good, i.e. very uniform, during at least one drying step. A uniformly dried and thus low-stress or tension-free paper can have particularly good packaging properties.
  • At least one of the drying steps can also be carried out as so-called clamped drying, whereby a good flatness of the nonwoven web or the paper web can be useful.
  • a fixing agent such as a drying screen
  • At least one nonwoven web is compacted by means of a wide nip calender, comprising a heating roller and a shoe roller which interacts with the heating roller and forms a wide nip, wherein the at least one nonwoven web is guided through the wide nip calender with its first side facing the heating roller.
  • a wide nip calender which can be, for example, a shoe calender or a metal belt calender, can usually be carried out at the end of a drying section.
  • At least one nonwoven web is pressed with its first side onto the surface of a heated drying cylinder by means of one or more pressure rollers, wherein the at least one nonwoven web is guided over a large part of the circumference of the drying cylinder and is additionally heated from the outside by means of a drying hood that at least partially surrounds the drying cylinder.
  • the drying cylinder can be, for example, a so-called Yankee cylinder, or drying cylinders are also known as Yankee cylinders. Uniform drying or thermal treatment of both sides can have an advantageous effect on the dimensional stability of the paper. So-called “MG papers” (“machine-glazed” papers) or satin papers can also be produced with low grammage and are generally easy to print on.
  • the at least one aqueous suspension is made uniform and pre-dried to form at least one water-containing nonwoven web.
  • This can usually be done in a wire section, in particular by applying it to an endless wire of a wire section.
  • a wire section in particular by applying it to an endless wire of a wire section.
  • the subsequent compaction for example using a wide nip calender and/or using a heated drying cylinder - either the side facing the wire of the wire section can be compacted or the side applied to the wire.
  • both sides are compacted, although compaction does not have to be equally strong. In principle, the actual process control depends on the manufacturing process and the compaction concept selected.
  • an outer packaging material is used for the outer packaging of a tray packaging unit, wherein the tray packaging unit comprises a tray, in particular a bowl, a crate or a tray, which tray is equipped with packaged goods. It is provided that a tray packaging unit outer packaging paper according to one of the claims is used as the outer packaging material.
  • Fig. 1 is a fragmentary and roughly schematic representation of an embodiment of a repackaging method based on a typical tray packaging unit repackaging device 20 or station.
  • a tray 8 in particular a bowl, a crate or a tray, with packaged goods 9 received or stacked thereon or in it - i.e. a loaded tray 8 or a tray packaging unit 2 - is provided and positioned in a tray packaging unit repackaging device 20.
  • the tray packaging unit 2 can be positioned on a rotatable, driven turntable 21.
  • the tray packing unit 2 shown has a cuboid shape in the embodiment shown.
  • Such a tray packing unit 2 can be wrapped with an outer packaging material by rotating the turntable 21.
  • the outer packaging material can be pulled off a roll (not shown) for example and arranged on the tray packing unit 2 in a height-adjustable manner with guide mechanisms (also not shown) and a pre-tensioning device and by rotating the turntable 21 as in Fig. 1 be wrapped around the tray packing unit 2 as indicated.
  • the tray packing unit 2 can be wrapped with one or more layers of outer packaging material. Preferably, wrapping can not only be done horizontally around the tray packing unit 2 as shown, but also vertically so that the packaged goods 9 arranged or received in the tray 8 cannot fall out.
  • the terms horizontal and vertical refer to the Fig. 1 Orientation of the tray packaging unit 2 shown.
  • the tray packaging unit 2 is not completely, i.e. not completely, but only partially wrapped with the tray packaging unit outer packaging paper 1.
  • a cover element - not shown in the figure - is arranged on the tray packaging unit 2, or on the top layer of the packaged goods 9.
  • Such a cover element can be a cover paper or a cover cardboard and preferably also the tray packing unit outer packaging paper 1.
  • a cover element can also have a pattern or a fold, whereby the cover element can be folded and thus at least partially cover both the top and the side surfaces of the tray packing unit 2. It can be sufficient if only the side surfaces and not also the top and bottom of the tray packing unit 2 are wrapped with the tray packing unit outer packaging paper 1 and falling out of the packaged goods 9 can still be prevented due to the cover element protruding into the side surfaces.
  • the outer packaging material is formed by a tray packing unit outer packaging paper 1 as described above and also below.
  • the tray packing unit outer packaging paper 1 is as in Fig. 1 illustrated in particular for repackaging tray packing units 2.
  • FIG. 1 The wrapping process of a tray packaging unit 2 with the tray packaging unit outer wrapping paper 1 shown in Fig. 2 a partial process step of wrapping a tray packing unit 2 in a tray packing unit outer packaging paper 1 is shown.
  • a folding wrapping machine (not shown in detail because it is well known in the specialist world) can be used as the tray packing unit outer packaging device 20.
  • a schematic partial section of a folding wrapping machine designed as a tray packaging unit outer packaging device 20 with a conveyor belt is shown here.
  • the tray packaging unit 2 can be wrapped in at least one piece of tray packaging unit outer packaging paper 1 so that the two ends 35 of the tray packaging unit outer packaging paper 1 touch each other or overlap each other.
  • the overlapping area 36 can also be glued or folded or tucked in such a way that the ends 35 are coupled or fixed.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 can wrap the tray packaging unit 2 in a manner of a tube or pipe.
  • the protruding openings 37 can be wrapped or folded in a package-like manner - if necessary with the aid of adhesives or fixing agents - so that the tray packaging unit 2 is preferably completely wrapped in the tray packaging unit outer packaging paper 1.
  • a tray packaging unit outer packaging paper 1 wrapped in a package-like manner with closed openings 37 is shown by way of example in the Fig. 5 shown.
  • the Fig. 3 and 4 each show tray packaging units 2 during repackaging or during wrapping with the tray packaging unit outer packaging paper 1, wherein the openings 37 have not yet been completely folded or wrapped.
  • the Fig. 3 , 4 and 5 show embodiments of tray packaging units 2 which are repackaged with the tray packaging unit outer packaging paper 1, in particular wrapped in the tray packaging unit outer packaging paper 1. It is shown that a packaged item 9 accommodated in or on the respective tray 8 can be of different type and shape.
  • the Fig. 3 Tray 8 shown is filled with packages or bags, while in the tray 8 in the Fig. 4 exemplary cans, cups, glasses or bottles are accommodated. Such cans, cups, glasses or bottles can be accommodated in the receiving openings provided for this purpose in the tray 8.
  • a tray 8 can also be equipped or filled with boxes or cartons.
  • tray packaging units 2 are each shown completely filled, which can be particularly in terms of efficient transport logistics, it would also be possible and possibly advantageous if the tray packaging units 2 were not completely filled. It would also be possible for the tray packaging units 2 to be equipped with different types of packaged goods 9, for example bottles and packages. In principle, the tray packaging unit outer packaging paper 1 does not have to be completely removed in order to remove packaged goods 9.
  • Fig. 1 to 5 described in summary below, whereby the same reference symbols or component names are used for the same parts.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 is preferably opaque, opaque or only slightly transparent and is also printed. For this reason, the tray packaging unit 2 underneath is preferably not visible.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 has a first side 3 and a second side 4 opposite the first side 3 and is made from at least one aqueous suspension 5 comprising a pulp material 6 and optionally additives 7. At least the first side 3 of the tray packaging unit outer packaging paper 1 is compacted with a line load of 80 kN/m to 500 kN/m. In addition, the tray packaging unit outer packaging paper 1 has a wet tensile strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 10 Nm/g. In the Fig.
  • tray packaging unit 2 is repackaged with the tray packaging unit outer packaging paper 1 during a repackaging process in such a way that the compressed first side 3 is on the outside, or that the uncompressed or less strongly compressed second side 4 faces the tray packaging unit 2.
  • This can be particularly useful if the compressed and thus smoothed first side 3 is printed.
  • a tray packaging unit outer packaging paper 1 compressed on both sides can also be used.
  • the tray packaging unit 2 can also be wrapped with or wrapped in several layers of a tray packaging unit outer packaging paper 1, wherein these several layers can be oriented in the same way, for example, each can be arranged with its compressed first side 3 facing outwards, or can be arranged alternately with its compressed first side 3 facing outwards and with its compressed first side 3 facing inwards.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 may have a maximum stretchability according to ISO 1924-3:2005 of 2.0% in the machine direction and 2.5% in the transverse direction.
  • At least the first side 3 can be thermally treated during the compaction process.
  • thermal treatment can be carried out at a temperature of 90°C to 97°C and/or at a temperature of 150°C to 295°C.
  • the pulp material 6 can be a pulp mixture comprising or consisting of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp, with a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.50 mm to 3.0 mm. It would also be conceivable for the pulp mixture to comprise 10 wt.% to 90 wt.% long-fiber pulp, preferably 50 wt.% to 90 wt.% long-fiber sulfate pulp, and 10 wt.% to 90 wt.% short-fiber pulp, preferably 10 wt.% to 50 wt.% short-fiber sulfate pulp.
  • the suspension 5 can be produced with a consistency of 0.15% to 0.50%.
  • the suspension 5 can comprise as additive 7 at least one sizing agent, which sizing agent is added in an amount of 0.05 wt.% to 2 wt.% based on the active substance of the sizing agent, based on 100 wt.% total dry mass of the suspension 5.
  • the suspension 5 can comprise as additive 7 at least one sizing agent selected from a group consisting of alkenyl succinic anhydride (ASA), alkyl ketene dimer (AKD), resin sizing agents or natural sizing agents, or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • ASA alkenyl succinic anhydride
  • ALD alkyl ketene dimer
  • resin sizing agents or natural sizing agents or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • the compacted first side 3 can have a Cobb 1800s value according to ISO 535:2014 of 35 g/m 2 to 70 g/m 2.
  • the difference in a Cobb 1800s value according to ISO 535:2014 between the compacted first side 3 and the non- or less compacted second side 4 can be a maximum of 3 g/m 2 .
  • the compacted first side 3 can have a Bendtsen roughness according to ISO 8791-2:2013 of 100 ml/min to 450 ml/min.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 can have a gloss value according to TAPPI T 480:2015 of 21% to 33%.
  • the tray unit packaging paper 1 may have a bending resistance index according to ISO 2493-1:2010 using a bending angle of 15° and a test bending length of 10 mm of from 210 Nm 6 /kg 3 to 330 Nm 6 /kg 3 in the machine direction and from 110 Nm 6 /kg 3 to 160 Nm 6 /kg 3 in the transverse direction.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 has a grammage according to ISO 536:2019 of 50 g/m 2 to 120 g/m 2 , preferably from 60 g/m 2 to 110 g/m 2 , particularly preferably from 70 g/m 2 to 100 g/m 2 .
  • a ratio of a tear resistance according to ISO 1974:2012 in the machine direction to the tear resistance according to ISO 1974:2012 in the transverse direction can be 0.6 to 1.1.
  • At least the condensed first side 3 can be printable with solid colors, for example using the flexographic printing process with color densities of at least 1.0.
  • a method for producing a tray packaging unit outer packaging paper 1, in particular for outer packaging tray packaging units 2, can in principle be carried out in or by means of a paper machine 22.
  • the basic structure and the basic processes in such a paper machine 22 are known to the average person skilled in the technical field of paper production. Therefore, only a summary of the method for producing the tray packaging unit outer packaging paper 1 is described below, with some method steps being explained in more detail.
  • the method can in particular be provided for producing a tray packaging unit outer packaging paper 1 as described above.
  • the method comprises steps for providing a pulp material 6 and steps for producing at least one aqueous suspension 5 comprising the pulp material 6.
  • additives 7 can be added to the suspension 5.
  • the at least one aqueous suspension 5 is made uniform and pre-dried to form at least one water-containing nonwoven web 10 with a first side 3 and a second side 4.
  • the at least one water-containing nonwoven web 10 is dried in several drying steps to form at least one paper web 11 with a first side 3 and a second side 4.
  • the at least one paper web 11 is further processed to form a tray packaging unit outer packaging paper 1.
  • At least the first side 3 of the at least one nonwoven web 10 is compressed before, during or after one of the drying steps and before further processing to form a tray packaging unit outer packaging paper 1 with a line load of 80 kN/m to 500 kN/m.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 is given a Wet tensile strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 10 Nm/g.
  • the pulp material 6 can be a pulp mixture of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp, or a pulp mixture of long-fiber pulp, in particular long-fiber sulfate pulp and short-fiber pulp, preferably short-fiber sulfate pulp.
  • Long-fiber pulp or long-fiber sulfate pulp preferably has a length-weighted average fiber length according to ISO 16065-2:2014 of 1.50 mm to 3.0 mm.
  • the pulp mixture can be composed of 10 to 90% by weight of long-fiber pulp, in particular of 50 to 90% by weight of long-fiber sulfate pulp, and of 10 to 90% by weight of short-fiber pulp, in particular of 10 to 50% by weight of short-fiber sulfate pulp.
  • a pulp mixture of shredded hardwood as sulfate pulp and of shredded softwood as sulfate pulp can be used as the starting material for producing the pulp material 6.
  • it can also be a mixture of different shredded hardwoods and softwoods.
  • This pulp mixture is prepared by a process comprising chemical treatment of the shredded first and second pulps in a pulp digester.
  • aqueous solid suspension of the pulp mixture is carried out in a high-consistency defibrator.
  • the consistency of the solid suspension before mechanical processing and defibration in the high-consistency defibrator can be set to 25% to 40%, for example.
  • Such defibration in a high-consistency defibrator serves, among other things, to reduce the so-called splinter content of the pulp mixture, i.e. to dissolve pulp agglomerates that are still wood-like.
  • mechanical processing and grinding of the pulp mixture or an aqueous solid suspension of the pulp mixture is carried out in a low-consistency refiner.
  • the consistency of the solid suspension before mechanical processing and grinding in the low-consistency refiner can expediently be set at 2% to 6%.
  • processing in a medium-consistency defibrator is also possible and, if necessary, expedient.
  • the consistency of the solid suspension before mechanical processing and defibration in a medium-consistency defibrator can, for example, be set at 10% to 15%.
  • Fig. 6 and 7 show embodiments of two process diagrams, respectively two roughly schematically sketched paper machines 22 for producing a nonwoven web 10 and drying it to a paper web 11.
  • the description of the Fig. 6 and 7 is presented below as far as reasonable and possible in summary to avoid unnecessary repetition, whereby the same reference symbols are used for the same parts.
  • At least one aqueous suspension 5 comprising the pulp material 6 is produced for further processing of the pulp material 6.
  • This process step is described in the Fig. 6 and 7 by means of a tank 23 with a stirrer.
  • various additives 7 or additives and auxiliary materials commonly used in paper technology, such as fillers, starch, etc. can be added to this at least one aqueous suspension 5.
  • At least one sizing agent, based on the active substance of the sizing agent, can be added to the at least one suspension 5 as an additive 7 in an amount of 0.05% by weight to 2.0% by weight based on 100% by weight of total dry matter of the at least one suspension 5.
  • Sizing agents can be selected from a group consisting of alkenyl succinic anhydride (ASA), alkyl ketene dimer (AKD), resin sizing agents or natural sizing agents, or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • ASA alkenyl succinic anhydride
  • ALD alkyl ketene dimer
  • resin sizing agents or natural sizing agents or a mixture of sizing agents selected from this group.
  • a consistency of the at least one aqueous suspension 5 can be set to a value of 0.15% to 0.5%, preferably 0.18% to 0.4%, before the equalization and pre-drying to form at least one water-containing nonwoven web 10 with a first side 3 and a second side 4.
  • the further processing of this at least one aqueous suspension 5 can then take place as is known per se by means of a paper machine 22.
  • Paper machines 22 can usually comprise a wire section 24, a press section 25 and a drying section 26, each of these process steps being drying or dewatering processes.
  • At least the first side 3 of the at least one nonwoven web 10 is compacted before, during or after one of the drying steps and before further processing to form a tray packaging unit outer packaging paper 1 with a line load of 80 kN/m to 500 kN/m.
  • This compaction step can be produced either in a single nip, i.e. in a single compaction step, or in several nips arranged one behind the other, each with the specified line loads.
  • the tray packaging unit outer packaging paper 1 is given a wet tensile strength index according to ISO 3781:2011 in the machine direction of at least 10 Nm/g.
  • At least the first side 3 of the at least one nonwoven web 10 is thermally treated during this compaction. In other words, this means that a thermal influence can take place in the same process step at the same time as the pressure is applied.
  • the at least one aqueous suspension 5 comprising the pulp material 6 can be applied to a rotating endless screen 27 of a screen section 24, as is known per se.
  • the at least one aqueous suspension 5 is made uniform and pre-dried to form at least one water-containing nonwoven web 10.
  • the endless screen 27 can be guided over dewatering means 28 of the screen section 24, which dewatering means 28 can be formed by suction strips, for example.
  • dewatering in a screen section 24 can also be carried out solely by means of gravity.
  • the dewatering or pre-drying of the at least one nonwoven web 10 can be supported by generating a negative pressure.
  • the at least one The first nonwoven web 10 comprising the pulp material 6 can be pre-dried by means of the wire section 24, for example to a water content of 75 wt.% to 88 wt.%.
  • first side 3 intended for compaction faces the endless screen 27, as shown in the Fig. 7
  • first side 3 intended for compaction faces away from the endless screen 27, as is shown in the Fig. 6
  • the respective process control depends on the selected compaction concept.
  • the nonwoven web 10 can then be further dewatered or dried by means of a press section 25.
  • the nonwoven web 10 can be Fig. 6 between rollers 29 of the press section 25 and thereby further dewatered under pressure.
  • further drying can be supported by means of absorbent support material 30.
  • felt mats can be used, for example.
  • a press section 25 according to Fig. 6 As is known per se, it can comprise more than just two rollers 29, in particular several pairs of rollers formed by rollers 29 can be arranged one after the other.
  • a water content of the nonwoven web 10 after passing through a press section 25 can be, for example, approximately 40% by weight to 65% by weight based on the total mass of the nonwoven web 10.
  • a so-called slalom dryer 31 can be arranged as a drying section 26 or as part of a drying section 26.
  • a slalom dryer 31 can be arranged as in the Fig. 6 shown comprise numerous rotating slalom drying cylinders 38 over which the at least one nonwoven web 10 can be guided.
  • the slalom drying cylinders 38 can be heated directly.
  • heating channels (not shown in detail) can be designed to pass hot steam into the slalom drying cylinders 38.
  • a temperature of the slalom drying cylinders 38 of a drying section 26 can, for example, increase successively in the direction of passage of the at least one nonwoven web 10.
  • the nonwoven web 10 can be dried by means of the slalom dryer 31, for example, to a water content of 1% by weight to 10% by weight.
  • a so-called A wide nip calender 12 or a shoe calender with a shoe length of, for example, 50 mm and a shoe tilt of 24% can be provided for further drying and compacting the nonwoven web 10.
  • a shoe length of 75 mm and a shoe tilt of 24% can also be provided in a shoe calender, for example.
  • a wide nip calender 12 can essentially be formed by a heating roller 13 and by a shoe roller 15 that interacts with the heating roller 13.
  • the shoe roller 15 can act as a flexible counter-pressure element to the heating roller 13 and have a circumferential jacket 32. This circumferential jacket 32 interacts with the heating roller 13 and forms a wide nip 14.
  • the first side 3 of the at least one nonwoven web 10 facing the heating roller 13 is satinized by passing between the heating roller 13 and the shoe roller 15.
  • the nonwoven web 10 is simultaneously compressed with increased pressure and subjected to an increased temperature.
  • Temperatures on the surface of the heating roller 13 can be, for example, from approximately 150°C to 295°C.
  • the temperature can be achieved, for example, using a thermal oil with a correspondingly higher oil flow temperature.
  • Other heating elements such as an induction heater can also be provided to further stabilize the surface temperatures.
  • a second, advantageously identical, wide nip calender 12 is provided, which is arranged in the paper machine 22 in such a way that a so-called satin finish of the second side 4 can take place in addition to the satin finish of the first side 3 of the at least one nonwoven web 10.
  • the second wide nip calender 12 is mirrored, so that the shoe roller 15 is arranged above the heating roller 13.
  • a process combination of press section 25 and dryer section 26 is provided, by means of which the compaction according to the invention can take place with a line pressure of approx. 80 kN/m in a first press, for example a shoe press, in a second press, for example a smoothing press with approx. 90 kN/m and in a third press, for example a smoothing press with approx. 100 kN/m.
  • the surface temperature of the smoothing cylinder can be, for example, about 96°C.
  • the at least one nonwoven web 10 adhering to a take-off felt is pressed with its first side 3 by two pressure rollers 16 onto the surface 17 of the steam-heated Yankee cylinder 33, wherein the at least one nonwoven web 10 is guided over a large part of the circumference of the drying cylinder 18, or the Yankee cylinder 33, and is further dried or completely dried by additional blowing of hot air by means of the drying hood 19.
  • Each of the paper machines 22 shown as an example represents a winder 34, by means of which the finished at least one paper web 11 can be wound onto a roll.
  • the at least one paper web 11 is fed directly to further processing or packaging.
  • the paper web 11 can already be a ready-to-use tray packaging unit outer packaging paper 1.
  • the at least one paper web 11 is further processed into a tray packaging unit outer packaging paper 1, for example by packaging it.
  • first side 3 can be compacted using a wide nip calender 12 and the second side 4 can be compacted using a Yankee cylinder 33, or vice versa.
  • first side 3 can be compacted using a wide nip calender 12 and the second side 4 can be compacted using a Yankee cylinder 33, or vice versa.
  • two wide nip calenders 12 or two Yankee cylinders 33 arranged accordingly can also be provided.
  • Process control using the reversed Yankee method is also conceivable.
  • the at least one suspension 5 can be produced with a consistency of 0.15% to 0.50%.
  • a consistency of 0.15% to 0.50% may be more appropriate.
  • the properties of the resulting tray packaging unit outer packaging paper 1 can also be influenced by other production parameters with regard to the desired mechanical properties.
  • the mechanical properties can be influenced by the type of pulp itself, for example by choosing the type(s) of wood used to produce the pulp.
  • the mechanical properties of the tray packaging unit outer packaging paper 1 can also be influenced by adding various additives 7 to the aqueous suspension 5. Examples of preferred additives have already been given above in this description.
  • tray packaging unit outer packaging paper 28 dehydrating agents 29 roller 30 support material 2 tray packaging unit 31 slalom dryer 3 first page 32 Coat 4 second page 33 Yankee cylinder 5 suspension 34 winder 6 pulp material 35 End 7 additive 36 overlap area 8 tray 37 opening 9 packaged goods 38 slalom drying cylinder 10 fleece web 11 paper web 12 wide-nip calender 13 heating roller 14 Breitnip 15 shoe roller 16 pressure roller 17 surface 18 drying cylinder 19 dryer hood 20 tray packaging unit repackaging device 21 turntable 22 paper machine 23 tank 24 wire section 25 press section 26 drying section 27 endless screen

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier, insbesondere zur Umverpackung von Tray-Packungseinheiten, ein Verfahren zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers, sowie die Verwendung eines Umverpackungsmaterials für die Umverpackung einer Tray-Packungseinheit.
  • In dem Bestreben die Menge an Kunststoff bzw. Plastikmaterialien deutlich zu verringern wird in vielen Bereichen nach geeigneten Ersatzmaterialien für Kunststoff gesucht. Beispielsweise wird nach Ersatzlösungen für die in der Verpackungsbranche allgegenwärtigen Kunststofffolien gestrebt. Aufgrund der inhärenten Eigenschaften von Kunststofffolien, wie etwa einer guten Verformbarkeit bei gleichzeitig dennoch guten stabilisierenden Eigenschaften beim Umverpacken von Tray-Packungseinheiten, und zudem einer guten Wasserdichtheit bzw. Wasserfestigkeit, ist der Ersatz von Kunststofffolien durch Materialien mit vergleichbaren Eigenschaften in vielen Bereichen jedoch noch nicht gelungen. Als eine Alternative für Kunststofffolien wurde - nicht zuletzt aufgrund der vergleichsweise guten Recycling-Eigenschaften - für viele Bereiche Papier vorgeschlagen. Auch für Tray-Packungseinheits-Umverpackungen wurde in der Vergangenheit nebst anderer Alternativmaterialien schon Papier als Alternative angedacht. Neben guten mechanischen Eigenschaften müssen Alternativmaterialien für den Einsatz als Tray-Packungseinheits-Umverpackungsmaterialien auch noch eine gute Beständigkeit gegenüber Flüssigkeiten, insbesondere gegenüber Wasser bzw. Kondensat, aufweisen.
  • Um eine gute Wasserdichtheit bzw. Nassfestigkeit von Papieren zu erreichen, sind der Fachwelt beschichtete Papiere bekannt, welche allerdings nicht oder nur aufwendig einem Recycling zuführbar sind. Zudem sind beschichtete Papiere auch vergleichsweise aufwendig in ihrer Herstellung und damit auch teuer und unwirtschaftlich. Auch der Einsatz von Papieren mit zumindest teilweiser Vernetzung der Cellulosefasern ist dem Fachmann bekannt. Damit die Papiere für Tray-Packungseinheits-Umverpackungen bei Feuchtigkeit oder Nässe zumindest temporär mechanisch beständig bleiben, werden in der Papierherstellung sogenannte Nassfestmittel zugesetzt. Nassfestmittel sind im Verarbeitungszustand wassermischbare Polymerlösungen, die vorrangig aus Polyaminen und Epichlorhydrin-Derivaten hergestellt werden. Ferner sind als Nassfestmittel noch Produkte auf Harnstoff-Formaldehyd bzw. Melamin-Formaldehyd-Basis denkbar, welche jedoch aus Gründen der Vermeidung von Gesundheitsrisiken nicht mehr bevorzugt eingesetzt werden. Bei Reaktion mit Cellulosefasern bilden sich Quervernetzungen zwischen den Fasern, welche zu erhöhter Wasserresistenz des entsprechenden Papieres führen. Diese hydrophobe Verkettung verhindert jedoch ein einfaches bzw. erfolgreiches Recycling. Eine Rückführung gebrauchter Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiere in einen Zellstoff-Kreislauf ist daher nicht oder nur bedingt durch Einsatz hoher Temperaturen und/oder zusätzlicher Chemikalien und Additive realisierbar. Darüber hinaus ist eine gute Bedruckbarkeit des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers wünschenswert. Nachteilig dabei ist, dass bekannte Tray-packungseinheits-Umverpackungspapiere nicht bzw. nicht gut bedruckbar sind.
  • Der CN 109 594 422 A ist ein beschichtetes Papiermaterial entnahmbar, das aus einem Basispapier und einer Beschichtung besteht, welches Papiermaterial einen Nassfestzugfestigkeits-Index von wenigstens 24 Nm/g aufweist.
  • Aus der WO 2018/229336 A1 ist ein Verfahren zur Erhöhung der Zugfestigkeit einer Pulpe zu entnehmen, bei welchem die Pulpe einem Nasskalandrieren unterworfen wird.
  • Der Fachwelt sind zu Tray-Packungseinheits-Umverpackungen aus Papier kaum detaillierte Informationen hinsichtlich Papierqualitäten mit geeigneten Eigenschaften bekannt, welche ohne Beschichtungen oder ohne Nassfestmittel auskommen. Papier wird meist nur allgemein als mögliches Umverpackungsmaterial genannt und nicht näher beschrieben. Offensichtlich ist aufgrund der spezifischen Anforderungen aber nicht jedwedes Papier auch als Tray-Packungseinheits-Umverpackungsmaterial geeignet. Es besteht daher im Bereich von Tray-Packungseinheits-Umverpackungsmaterialien Verbesserungsbedarf im Bestreben Kunststofffolien als Umverpackungsmaterial von Tray-Packungseinheiten zu ersetzen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Mängel des Standes der Technik zu überwinden und ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier zur Verfügung zu stellen, mittels welchem ein Umverpacken von Tray-Packungseinheiten wirtschaftlich effizient bewerkstelligt werden kann, wobei eine gute Recyclingfähigkeit bei gleichzeitig hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit, respektive Nasszugfestigkeit, und hoher mechanischer Beständigkeit und Belastbarkeit gewährleistet werden sollen. Darüber hinaus soll eine gute Bedruckbarkeit gewährleistet sein. Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier soll somit grundsätzlich als Ersatz für Kunststofffolien geeignet sein. Weiters war es Aufgabe der Erfindung ein Umverpackungsverfahren für Tray-Packungseinheiten unter Verwendung eines solchen Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier, ein Umverpackungsverfahren für Tray-Packungseinheiten, ein Verfahren zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers und durch die Verwendung eines Umverpackungsmaterials für die Umverpackung einer Tray-Packungseinheit gemäß den Ansprüchen gelöst.
  • Die Erfindung betrifft ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier, welches insbesondere zur Umverpackung von Tray-Packungseinheiten geeignet ist. Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier weist eine erste Seite und eine zweite Seite auf und ist aus zumindest einer wässrigen Suspension umfassend ein Zellstoffmaterial und optional Additive hergestellt. Bei dem erfindungsgemäßen Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier ist zumindest die erste Seite mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet. Zudem weist das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier einen Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g auf.
  • Wie an sich bekannt entsprechen die Begriffe Maschinenrichtung und Querrichtung beispielsweise den Definitionen in der SCAN-P 9:93.
  • Gemäß der in der DIN 55405:2014 definierten Terminologie ist ein Tray je nach Anwendungsbereich ein Synonym für Tablett, Schale oder Steige. Demnach ist ein Tray ein Produktträger, welcher mit Packgut bestückbar ist. Im Kontext dieses Dokuments ist mit dem Begriff Packgut ein Gut gemeint, welches zumeist bereits verpackt ist - also ein Gut, welches in seiner Verkaufsverpackung aufgenommen ist. Üblicherweise findet das Packgut in mehrfacher Anzahl in einem Tray Aufnahme. So kann es sich bei Packgut beispielsweise um jegliche Art von produktgefüllter Schachteln oder Boxen, aber beispielsweise auch um Becher, Flaschen, Gläser oder Dosen handeln. Bei Packgut kann es sich um Produkte aus dem Lebensmittelbereich, wie beispielsweise Joghurtbecher, Getränkefalschen, Getränkedosen, Chipstüten und dergleichen handeln. Selbstverständlich kann das Packgut aber auch aus dem Non-Food-Bereich stammen. So umfasst der Begriff Packgut beispielsweise ebenso Produkte wie kosmetische Cremes in Tuben oder Tiegeln, Farbdosen, Sprays, Shampoo-Flaschen, Waschmittelbehälter mit flüssigem, pastösem oder granulären Inhalt, um nur einige Beispiele zu nennen. Somit ist im Kontext dieses Dokuments mit dem Begriff Tray-Packungseinheit ein mit Packgut bestückter Tray gemeint.
  • Der Begriff Umverpackung ist im Sinne der DIN 55405:2014 eine Verpackung, die als zusätzliche Verpackung zu Verkaufsverpackungen, also zu Packgütern verwendet wird. Umverpackungen oder Zweitverpackungen sind definitionsgemäß Verpackungen, die eine bestimmte Anzahl von Verkaufseinheiten bzw. Verkaufsverpackungen oder Packgütern enthalten, welche in der Verkaufsstelle zusammen an den Endabnehmer oder -verbraucher abgegeben werden oder allein zur Bestückung der Verkaufsregale dienen. Umverpackungen können von der Ware entfernt werden, ohne dass diese deren Eigenschaften beeinflussen. Der in diesem Dokument verwendete Begriff des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers ist demnach ein Papier, welches zur Umverpackung von Tray-Packungseinheiten verschiedener Größe und Form vorgesehen ist.
  • Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier ist vorteilhafterweise besonders dimensionsstabil und somit gut bedruckbar. Eine gute Dimensionsstabilität und eine damit einhergehende gute und qualitativ hochwertige Bedruckbarkeit sind insbesondere auch deshalb überaus vorteilhaft, weil eine in das Umverpackungspapier eingeschlagene bzw. eingewickelte und werbewirksam bedruckbare Tray-Packungseinheit dem Endabnehmer oder -verbraucher direkt in der Verkaufsstelle präsentierbar ist. Insbesondere die durch die glättende Verdichtung und den hohen Nasszugfestigkeits-Index erzielbare hohe Dimensionsstabilität wirkt sich sowohl im Motivdruck, als auch im Volltondruck vorteilhaft auf die Bedruckbarkeit des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers aus. Das erfindungsgemäße Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier ist darüber hinaus sowohl nachhaltig herstellbar, als auch nach der Verwendung einem umweltfreundlichen Recyclingprozess zuführbar, dies nicht zuletzt auch deshalb, weil die geforderten Eigenschaften einer guten Dimensionsstabilität und einer hochwertig bedruckbaren Oberfläche auch ohne den Einsatz von Nassfestmitteln gewährleistet sind.
  • Aufgrund der zumindest einseitigen Verdichtung ist das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier zumindest für die Dauer seines Einsatzes wasserbeständig bzw. wasserresistent. Es hat sich herausgestellt, dass die Verdichtung der Oberfläche zumindest einer Seite eine Glättung der Cellulosefasern im Nahbereich der Oberfläche bewirkt. Die dadurch erzielte Verdichtung kommt einer Art Versiegelung gleich, welche jedoch völlig ohne Lacke, Beschichtungen oder ähnlichen Hilfsstoffen wirkt. Durch diese Art Versiegelung wird ein unerwünschtes bzw. ein zu rasches Eindringen von Flüssigkeiten in das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier bzw. durch dieses hindurch zum Tray oder zum Packgut vermindert oder sogar zur Gänze verhindert. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass zur Erzielung dieses "Versiegelungs-Effektes" eine einseitige Verdichtung und eine damit gegebenenfalls einhergehende einseitige Glättung des Papiers grundsätzlich ausreichend ist. Ob eine beidseitige Verdichtung zweckmäßig ist, hängt unter anderem vom spezifischen Anwendungsfall ab. Insbesondere die verdichtete Seite eignet sich nicht zuletzt aufgrund ihrer Glätte und auch aufgrund ihrer Dimensionsstabilität besonders für einen hochwertigen, also registergenauen bzw. passergenauen Motivdruck, sowie Volltondruck ohne oder weitgehend ohne zufallsbasierte Auslassstellen.
  • Darüber hinaus umfasst das Zellstoffmaterial eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus Langfaser-Sulfat-Zellstoff, mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,50 mm bis 3,0 mm. Es kann auch sein, dass Langfaser-Zellstoff, insbesondere Langfaser-Sulfat-Zellstoff, den einzigen Zellstoff-Typ in der Zellstoff-Mischung bildet und dass das Zellstoffmaterial somit aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus Langfaser-Sulfat-Zellstoff, besteht. Sulfat-Zellstoff ist dem Fachmann auch unter dem Begriff Kraft-Zellstoff bekannt. Während der Fachwelt bekannt ist, dass eine glatte und damit gut bedruckbare Oberfläche insbesondere durch Beimengung von Kurzfaser-Zellstoff zum Langfaser-Zellstoff erzielbar ist, kann mittels des zumindest einseitig verdichteten Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers auch mit größtenteils oder sogar mit ausschließlich Langfaser-Zellstoff eine ausreichend glatte und damit gut oder sogar sehr gut bedruckbare Oberfläche erzielt werden. Insbesondere können dem Umverpackungspapier durch den Einsatz eines hohen Anteils an Langfaser-Zellstoff gute mechanische Eigenschaften, wie eine gute Festigkeit, verliehen werden. So können dem dimensionsstabilen und gut bedruckbaren Umverpackungspapier zusätzlich verbesserte Verpackungseigenschaften verliehen werden.
  • Weiterhin umfasst die Suspension als Additiv wenigstens ein Leimungsmittel, welches Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der Suspension beigemengt ist. Die Beimengung von Leimungsmitteln zur zumindest einen wässrigen Suspension wird auch als Masseleimung bezeichnet.
  • Ferner umfasst die Suspension als Additiv wenigstens ein Leimungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln, oder eine Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe. Die genannten Leimungsmittel können sich insbesondere vorteilhaft auf verschiedene Eigenschaften des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers auswirken. So kann die Beimengung dieser Leimungsmittel einen positiven Effekt auf den Kontaktwinkel des Umverpackungspapiers haben. Die verdichtete erste Seite des Umverpackungspapiers kann dabei einen statischen Kontaktwinkel gemäß ISO 19403-2:2020 mit Wasser als verwendete Prüfflüssigkeit von wenigsten 100°, bevorzugt wenigstens 110°C aufweisen. Die genannten Leimungsmittel können sich darüber hinaus zusätzlich vorteilhaft auf die Bedruckbarkeit des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers auswirken, da einerseits ein unkontrolliertes Wegschlagen der Druckfarbe oder Tinte in das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier hintangehalten werden kann und andererseits die Staubneigung des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers in dessen Herstellung weiter reduziert wird. Frei auf der Oberfläche des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers aufliegende Staub-, Faser- und Feinteile können zu Fehlstellen und zufallsbasierten Auslassstellen im Druckbild führen, weil dort die Druckfarbe oder Tinte das Papier nicht erreichen kann. Somit kann verhindert werden, dass die direkt darunterliegende Papieroberfläche des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers unbedruckt bleibt. Weiters kann auch verhindert werden, dass sich diese Staub-, Faser- und Feinteile auf Druck- und Motivwalzen anlegen und akkumulieren und somit im Druckprozess zu öfter notwendigen Reinigungen unter Verwendung von Reinigungsmitteln führen.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers wird eine hohe Nassfestigkeit ohne Zugabe von synthetischen Nassfestmitteln erzielt. Diese Eigenschaft ist insbesondere bei der Umverpackung von flüssigkeitsbeinhaltenden Packgütern oder Verkaufsverpackungen, wie Flaschen, Bechern, Kanistern, Dosen oder dergleichen von Bedeutung. Bei der Abfüllung und auch bei der Lagerung und beim Transport von Flüssigkeiten oder Getränken können Nachteile im Zusammenhang mit einer Kondenswasserbildung, welche speziell bei warmen oder schwankenden Außentemperaturen ein Problem sein kann, hintangehalten werden. Das erfindungsgemäß zumindest einseitig druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier zeichnet sich auch durch einen hohen Glanz und eine hohe Glätte aus und weist somit eine für einen endkundennahen Einsatz qualitativ hochwertige und ansprechende Optik auf.
  • Dadurch, dass zur Bewirkung dieser Eigenschaften keinerlei nicht recycelbare Additive wie Nassfestmittel oder dergleichen zugesetzt werden müssen, ist das erfindungsgemäße Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier zudem auch auf einfache Art und Weise einem Recycling, respektive einem "Repulping", also einem Rückführen in eine wässrige Zellstoffsuspension, zugänglich. Im Sinne eines generellen Trends zu nachhaltigen Verpackungen kann das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier zur Gänze oder zumindest überwiegend aus nachhaltigen und erneuerbaren Rohstoffquellen stammen.
  • Mit dem erfindungsgemäß hohen Nasszugfestigkeits-Index des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers wird, wie bereits erwähnt, eine hohe Dimensionsstabilität gewährleistet. Die Dimensionsänderung des Papiers unter dem Einfluss von durch Klimawechsel verursachter Feuchtigkeitsaufnahme, also dessen Hygroexpansion, ist insbesondere für zu bedruckende Papiere ein wesentliches Qualitätsmerkmal. Vor allem lokale Schwankungen der Hygroexpansion, z.B. infolge lokaler Variationen der Dichte oder der Faserorientierung können durch das einseitig verdichtete und geglättete Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier mit hohem Nasszugfestigkeits-Index hintangehalten werden. Insbesondere, weil das Papier aufgrund seiner hohen Nasszugfestigkeit nur sehr wenig zum Aufquellen neigt, kann eine registergenaue bzw. passergenaue Bedruckung insbesondere im Motivdruck erfolgen.
  • Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier sogar Eigenschaften aufweist, welche über jene von Kunststofffolien hinausgehen. So bietet Papier beispielsweise einen zusätzlichen Schutz der Packgüter vor Licht. Dies insbesondere dann, wenn es sich bei dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier um dunkles bzw. naturbraunes Papier handelt, welches aufgrund seiner Ligninbestandteile einen guten UV-Schutz bieten kann. Die Ligninanteile in einem naturbraunen Papier bestimmt nach JAYME/KNOLLE/RAPP können von 1% bis 12 % betragen. Zudem kann speziell naturbraunes Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier besonders ressourcenschonend in der Herstellung sein, da ein zusätzlicher chemischer Aufwand durch Bleichen entfällt.
  • Die Prozedur zur gravimetrischen Bestimmung des Lignin-Gehalts nach JAYME/ KNOLLE/RAPP kann JAYME G., KNOLLE H. u. G. RAPP, "Entwicklung und endgültige Fassung der Lignin-Bestimmungsmethode nach JAYME-KNOLLE", Das Papier 12, 464 - 467 (1958), Nr. 17/18 entnommen werden. Die hierin beschriebene Prozedur umfasst eine Extraktion mittels eines Extraktionsgemisches aus Methanol und Benzol, wobei anstelle dessen wie heute an sich bekannt und üblich Dichlormethan als Extraktionsmittel verwendet werden kann.
  • Ein weiterer Vorteil des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers gegenüber Kunststoff-Umverpackungen ist die gute Formstabilität unter hohen Temperaturen bzw. unter hohen Temperaturschwankungen. So bleibt das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier im Vergleich zu Umverpackungsfolien wesentlich formstabiler, da es nicht wie Kunststoff erweicht.
  • Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier eine maximale Dehnbarkeit nach ISO 1924-3:2005 von 2,0 % in Maschinenrichtung und von 2,5 % in Querrichtung aufweist. Überraschenderweise kann das zumindest einseitig verdichtete Umverpackungspapier trotz einer vergleichsweise geringen Bruchdehnung für den Einsatz als Umverpackung von Tray-Packungseinheiten eine ausreichend hohe Widerstandsfestigkeit gegenüber Rissbildung aufweisen und kann dabei dennoch die notwendige Dimensionsstabilität für eine qualitativ hochwertige, respektive eine passergenaue bzw. registergenaue Bedruckbarkeit aufweisen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest die erste Seite im Zuge der Verdichtung thermisch behandelt ist. Bevorzugt kann eine solche thermische Behandlung auch in mehreren Schritten erfolgen. Insbesondere kann eine thermische Behandlung bei einer Temperatur von 90°C bis 97°C und/oder bei einer Temperatur von 150°C bis 295°C erfolgen. Eine zusätzlich zur oder sogar gleichzeitig mit der Druckbeaufschlagung bzw. Verdichtung erfolgende thermische Behandlung kann sich auf vorteilhafte Art und Weise auf die Wasserbeständigkeit des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers auswirken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein Wärmeeinfluss ein zusätzliches Glätten, respektive ein weiteres Verdichten der Oberfläche der zumindest ersten Seite bewirken kann. Dieser zusätzliche Verdichtungs- und Glättungseffekt kann damit auch im Hinblick auf eine hochwertige und gegebenenfalls auch bedruckbare Oberfläche von Vorteil sein.
  • Neben Langfaser-Zellstoff kann die Zellstoff-Mischung aber auch Kurzfaser-Zellstoff, insbesondere Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff umfassen, und so die Bedruckbarkeit weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann demnach auch eine Ausprägung sein, gemäß welcher die Zellstoff-Mischung 10 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser- Zellstoff, bevorzugt 50 Gew. % bis 90 Gew.% Langfaser-Sulfat-Zellstoff, und 10 Gew.% bis 90 Gew.% Kurzfaser-Zellstoff, bevorzugt 10 Gew. % bis 50 Gew.% Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff, umfasst. Eine Mischung in den angegebenen Grenzen hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft zur Erzielung einer guten Verdichtbarkeit, respektive einer glatten und gut bedruckbaren Oberfläche, erwiesen.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Suspension mit einer Konsistenz von 0,15 % bis 0,50 % hergestellt ist. Damit ist gemeint, dass die Suspension eine Zellstoffmenge in Wasser von 1,5 g/l bis 5,0 g/l aufweist. Je nachdem, mittels welchem speziellen Verfahren der Verdichtungsschritt erfolgen wird, kann es vorteilhaft sein, wenn die wässrige Suspension als niedrigkonsistente Suspension mit einer Konsistenz von 0,15% bis 0,25 % oder als hochkonsistente Suspension mit einer Konsistenz von bis zu 0,50% hergestellt wird. Die jeweils gewählte Konsistenz kann vom Maschinentyp, der Faserstoffmischung, Trocknungsleistung der Maschine und anderen weiteren Parametern abhängen.
  • Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die verdichtete erste Seite einen Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 von 35 g/m2 bis 70 g/m2 aufweist. Aufgrund der Tatsache, dass der Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 einen Absolutwert an Wasseraufnahmevermögen eines Papiers darstellt, und die Grammatur des Papiers dabei eine wesentliche Rolle spielen kann bzw. einen wesentlichen Einfluss auf diesen Absolutwert haben kann, kann für eine bessere Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Papieren auch ein prozentueller Wassergehalt über den gesamten Grammaturbereich aussagekräftig für eine Charakterisierung der Papiereigenschaften sein. Ein solcher prozentueller Wassergehalt kann aus dem Verhältnis zwischen einem gemessenen Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 und der Grammatur des Papiers rechnerisch ermittelt werden. So kann insbesondere ein prozentueller Wassergehalt von 38% bis 52% für ein Papier vorteilhaft sein - dies unter der Annahme, dass 7% Wasser im Papier als Ausgleichsfeuchte bei einer Lagerung im Klima bei 23°C ± 1°C und 50% ± 2% relativer Luftfeuchte gemäß ISO 187:1990 vorhanden sind. Zur beispielhaften Erläuterung sind nachfolgend drei Rechenbeispiele für verschiedene Umverpackungspapiere angeführt:
    • Beispiel 1:
      • Grammatur bei Lagerung im Normklima bei 23°C ± 1°C und 50% ± 2% relativer Luftfeuchte gemäß ISO 187:1990 = 50,0 g/m2
      • Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 = 44,2 g/m2
      • Grammatur des Papiers nach dem Cobb 1800s Test = 94,2 g/m2
      • Gesamtwassergehalt im Papier nach dem Cobb 1800s Test = ((50,0/100*7)+44,2)/94,2 *100 = 50,6 %
    • Beispiel 2:
      • Grammatur bei Lagerung im Normklima bei 23°C ± 1°C und 50% ± 2% relativer Luftfeuchte gemäß ISO 187:1990 = 120,0 g/m2
      • Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 = 67,1 g/m2
      • Grammatur des Papiers nach dem Cobb 1800s Test = 187,1 g/m2
      • Gesamtwassergehalt im Papier nach dem Cobb 1800s Test = 40,35%
    • Beispiel 3:
      • Grammatur bei Lagerung im Normklima bei 23°C ± 1°C und 50% ± 2% relativer Luftfeuchte gemäß ISO 187:1990 = 91,0 g/m2
      • Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 = 56,5 g/m2
      • Grammatur des Papiers nach dem Cobb 1800s Test = 147,5 g/m2
      • Gesamtwassergehalt im Papier nach dem Cobb 1800s Test = 42,6%
  • Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass ein Differenzbetrag eines Cobb 1800s Werts gemäß ISO 535:2014 zwischen der verdichteten ersten Seite und der nicht oder weniger stark verdichteten zweiten Seite maximal 3 g/m2 beträgt. Mit weniger stark verdichtet ist gemeint, dass die zweite Seite im Vergleich zur ersten Seite weniger stark verdichtet ist, da diese beispielsweise nicht gegen eine glatte Oberfläche gedrückt wird. Entsprechend der Herstellungsverfahren und Maschinenkonzepte können erfindungsgemäße Papiere mit Grammaturen vorzugsweise von 50 g/m2 bis 120 g/m2 nach ISO 536:2019 für die Herstellung von Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapieren herangezogen werden. Grundsätzlich ist jedoch selbstverständlich auch die Verwendung von Papieren mit geringeren, aber auch mit auch höheren Grammaturen denkbar und gegebenenfalls zweckmäßig.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die verdichtete erste Seite eine Bendtsen-Rauigkeit gemäß ISO 8791-2:2013 von 100 ml/min bis 450 ml/min aufweist.
  • Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier einen Glanz-Wert gemäß TAPPI T 480:2015 von 21 % bis 33 % aufweist. Dabei kann es insbesondere bei einem Fertigungsverfahren mit Schuhkalandern von Vorteil sein, wenn ein Glanz-Wert gemäß TAPPI T 480:2015 von 21% bis 25% beträgt. Bei der Fertigung von MG-Papieren kann es zweckmäßig sein, wenn ein Glanz-Wert gemäß TAPPI T 480:2015 von 24% bis 33% beträgt.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier einen Biegewiderstandsindex nach ISO 2493-1:2010 unter Benutzung eines Biegewinkels von 15° und einer Prüfbiegelänge von 10 mm von 210 Nm6/kg3 bis 330 Nm6/kg3 in Maschinenrichtung und von 110 Nm6/kg3 bis 160 Nm6/kg3 in Querrichtung aufweist. Ein geringer Biegewiderstand des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers kann die Bildung von Sollrisslinien im Umverpackungspapier im Bereich von Ecken und Kanten einer Tray-Packungseinheit hintanhalten oder sogar verhindern. In weiterer Folge können somit Umverpackungen mit einem Ersatzmaterial für Kunststofffolien mit verbesserter Effizienz auch in wirtschaftlicher Hinsicht bereitgestellt werden.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier eine Grammatur nach ISO 536:2019 von 50 g/m2 bis 120 g/m2, bevorzugt von 60 g/m2 bis 110 g/m2, besonders bevorzugt von 70 g/m2 bis 100 g/m2 aufweist.
  • Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass ein Verhältnis eines Weiterreißwiderstandes nach ISO 1974:2012 in Maschinenrichtung zum Weiterreißwiderstandes nach ISO 1974:2012 in Querrichtung von 0,6 bis 1,1 beträgt. Durch diese Ausprägung kann eine etwaige Einriss- und Rissweiterbildung möglichst gering bis hintangehalten werden.
  • Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass zumindest die verdichtete erste Seite beispielsweise im Flexodruckverfahren mit Farbdichten von zumindest 1,0 bedruckbar ist, also Farbdichten von größer oder gleich 1,0 erzielt.
  • Dem Fachmann ist bekannt, dass die Farbdichte, Volltondichte oder auch die optische Dichte D nach KIPPHAN H. "Handbuch der Printmedien" (2000) als logarithmische Verhältniszahl definiert ist und die Dicke eines Farbfilms wiedergibt. D = log 1 / R = log I 0 / I
    Figure imgb0001
  • Die Remission R ist hier das Verhältnis der Lichtintensität I des von der Farbschicht remittierten Lichtes im Verhältnis zur Remission I0 des unbedruckten Papiers. Zur Nachbildung des nicht linearen menschlichen Sehempfindens wird das Verhältnis logarithmiert. Dabei gilt, je dicker die Farbschicht ist desto geringer ist die Remission und desto höher ist die Farbdichte.
  • Das zumindest einseitig druckbeaufschlagte bzw. verdichtete Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier kann sich auch durch einen hohen Glanz und eine hohe Glätte auszeichnen. Vor allem, wenn die mit dem Umverpackungspapier umverpackte Tray-Packungseinheit als Verkaufsverpackung kundennahe zum Einsatz kommt, beispielsweise in einem Geschäftsregal, kann eine hochwertig bedruckte Oberfläche wünschenswert sein. Qualitativ gut bedruckbare Oberflächen sind insbesondere bei hochwertigen Artikeln und Markenprodukten, vor allem dann, wenn sie den Endkunden präsentiert werden, von besonderem Stellenwert. Insbesondere kann das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier dabei auch staubfrei hergestellt sein, was ebenso durch die Verdichtung gewährleistet werden kann. Damit kann eine Oberfläche erzielt werden, welche keine losen Faserpartikel aufweist und damit für einen etwaigen Druck überaus gut geeignet ist. Dies vor allem auch deshalb, weil die Oberfläche keine oder nur geringe Unregelmäßigkeiten aufweist, welche Farbfehlstellen verursachen können. Von besonderem Vorteil kann dabei eine Bedruckbarkeit sein, bei welcher ein Rasterdruck beispielsweise im Flexodruckverfahren mit zumindest 200 Linien/cm erzielbar sind.
  • Bei einem Umverpackungsverfahren für Tray-Packungseinheiten ist ein Vorgehen vorgesehen, bei welchem zunächst eine Tray-Packungseinheit bereitgestellt wird. Diese umfasst einen Tray, insbesondere eine Schale, eine Steige oder ein Tablett, welcher Tray mit Packgütern bestückt ist. Des Weiteren erfolgt ein Positionieren der Tray-Packungseinheit in einer Umverpackungsvorrichtung und ein Einschlagen oder ein Umwickeln der Tray-Packungseinheit mit einer oder mehrerer Lagen eines Umverpackungsmaterials. Als Umverpackungsmaterial wird hierbei ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier gemäß den Ansprüchen verwendet.
  • Die genaue Durchführung und auch die verwendeten Geräte zur Durchführung des Umverpackungsverfahrens können mannigfaltiger Natur sein, wobei dem Fachmann aus dem Stand der Technik zahlreiche Umverpackungsverfahren und Gerätschaften zur Durchführung von Umverpackungen bekannt sind. Selbstverständlich kann das Umverpackungsverfahren, insbesondere der Schritt des Umwickelns bzw. Einschlagens oder Einwickelns einer Tray-Packungseinheit grundsätzlich auch manuell durchgeführt werden. Insbesondere, wenn die Tray-Packungseinheit in eine oder auch mehrere Lagen des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers eingeschlagen wird, kommen hier bevorzugt sogenannte Falteinschlagmaschinen zum Einsatz. Wenn die Tray-Packungseinheit mit einer oder auch mehreren Lagen des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers umwickelt wird, so kann dies beispielsweise mittels eines Drehtellers erfolgen. Wenn mehrere Lagen oder Wraps dadurch realisiert werden, indem mehrere separierte Einzelstücke des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers verwendet werden, so können diese Einzelstücke sowohl gleich groß sein, als auch unterschiedlich dimensioniert sein. Dies kann an die jeweilige Art und Form der umzuverpackenden Tray-Packungseinheit angepasst werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird zudem und ebenso eigenständig auch durch ein Verfahren zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers gelöst, welches Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier insbesondere für die Umverpackung von Tray-Packungseinheiten geeignet ist. Gemäß dem Verfahren wird ein Zellstoffmaterial bestehend aus einer oder umfassend eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere Langfaser-Sulfat-Zellstoff, mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,5 mm bis 3,0 mm, bereitgestellt, zumindest eine das Zellstoffmaterial umfassende, wässrige Suspension und Beimengen von Additiven umfassend wenigstens ein Leimungsmittel, welches Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der Suspension beigemischt wird, bereitgestellt, wobei das wenigstens eine Leimungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln, oder einer Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe t, zu der Suspension, die zumindest einen wässrigen Suspension vergleichmäßigt wird und zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite vorgetrocknet wird, die zumindest eine Papierbahn zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier weiterverarbeitet wird
  • Erfindungsgemäß wird zumindest die erste Seite der zumindest einen Vliesbahn vor, während oder nach einem der Trocknungsschritte und vor der Weiterverarbeitung zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet. Zudem wird dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier ein Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g verliehen.
  • Durch die angegebenen Maßnahmen kann ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier mit für ein Umverpacken von Tray-Packungseinheiten mit hinreichenden Eigenschaften hergestellt werden. Die durch ein solches Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier erzielbaren Vorteile wurden bereits obenstehend beschrieben. Im Besonderen kann ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier mit hinreichend guter Wasserbeständigkeit und Nasszugfestigkeit und zudem ausreichender Festigkeit bzw. Dimensionsstabilität und damit einhergehend guter Bedruckbarkeit hergestellt werden. Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier hat sich damit sowohl als beschädigungsresistent und als auch als wasserbeständig bei der Umwicklung von Tray-Packungseinheiten erwiesen und ist zugleich mit einer optisch ansprechenden, hochwertig bedruckten Oberflächen ausstattbar.
  • Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier kann trotz der einseitigen Verdichtung besonders spannungsarm oder sogar spannungsfrei sein. Dies insbesondere dann, wenn die Trocknung im Zuge des zumindest einen Trocknungsschrittes einer sehr guten, d.h. einer sehr gleichmäßigen, Prozessführung unterworfen ist. Ein gleichmäßig getrocknetes und damit spannungsarmes oder spannungsfreies Papier kann besonders gute Verpackungseigenschaften aufweisen.
  • Zumindest einer der Trocknungsschritte kann dabei auch als sogenannte eingespannte Trocknung erfolgen, wobei eine gute Planlage der Vliesbahn, respektive der Papierbahn zweckmäßig sein kann. Indem beispielsweise mittels eines Fixiermittels, wie beispielsweise eines Trockensiebes, eine freie Kontaktierung zwischen der zu trocknenden Vliesbahn und einer heißen Trocknungsoberfläche einer Walze hergestellt wird, kann ein Papier mit geringer Hygroexpansion hergestellt werden.
  • Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Vliesbahn mittels eines Breitnipkalanders, aufweisend eine Heizwalze und eine mit der Heizwalze zusammenwirkende und einen Breitnip bildende Schuhwalze verdichtet wird, wobei die zumindest eine Vliesbahn mit ihrer der Heizwalze zugewandten ersten Seite durch den Breitnipkalander geführt wird. Eine derartige Bearbeitung mittels eines Breitnipkalanders, welcher beispielsweise ein Schuhkalander oder Metallbandkalander sein kann, kann üblicherweise am Ende einer Trockenpartie erfolgen.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Vliesbahn mittels einer oder mehrerer Anpresswalzen mit ihrer ersten Seite an die Oberfläche eines beheizten Trocknungszylinders gedrückt wird, wobei die zumindest eine Vliesbahn über einen Großteil des Umfangs des Trocknungszylinders geführt und zusätzlich mittels einer den Trocknungszylinder zumindest teilweise umgebenden Trockenhaube von außen beheizt wird. Bei dem Trocknungszylinder kann es sich beispielsweise um einen sogenannten Yankee-Zylinder handeln, bzw. sind Trocknungszylinder auch als Yankee-Zylinder bekannt. Eine gleichmäßige Trocknung bzw. thermische Behandlung beider Seiten kann sich dabei vorteilhaft auf die Dimensionsstabilität des Papieres auswirken. Sogenannte "MG-Papiere" ("machine-glazed" Papiere) oder auch satinierte Papiere sind auch mit niedrigen Grammaturen herstellbar und in der Regel gut bedruckbar.
  • Unbenommen des Verdichtungsverfahrens kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die zumindest eine wässrige Suspension vergleichmäßigt wird und zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn vorgetrocknet wird. Dies kann üblicherweise in einer Siebpartie erfolgen, insbesondere durch Aufbringung auf ein Endlossieb einer Siebpartie. Im Zuge der nachfolgenden Verdichtung - beispielsweise mittels Breitnipkalander und bzw. oder mittels beheizten Trocknungszylinder - kann dann entweder die dem Sieb der Siebpartie zugewandte Seite verdichtet werden oder die dem Sieb angewandte Seite. Natürlich kann es auch zweckmäßig sein, wenn beide Seiten verdichtet werden, wobei eine Verdichtung nicht gleich stark erfolgen muss. Grundsätzlich ist die tatsächliche Prozessführung abhängig vom Herstellungsverfahren und vom gewählten Verdichtungskonzept.
  • Darüber hinaus wird die Aufgabe der Erfindung auch dadurch gelöst, dass ein Umverpackungsmaterial, für die Umverpackung einer Tray-Packungseinheit verwendet wird, wobei die Tray-Packungseinheit einen Tray, insbesondere eine Schale, eine Steige oder ein Tablett, umfasst, welcher Tray mit Packgütern bestückt ist. Dabei ist vorgesehen, dass als Umverpackungsmaterial ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier gemäß einem der Ansprüche verwendet wird. Die durch die Verwendung ein solchen Umverpackungsmaterials erzielbaren Vorteile wurden bereits obenstehend beschrieben.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
  • Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
    • Fig. 1
    ausschnittsweise ein Ausführungsbeispiel für ein Umverpackungsverfahren anhand einer beispielhaften Tray-Verpackungseinheit-Umverpackungsvorrichtung;
    Fig. 2
    ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Umverpackungsverfahren anhand einer beispielhaften Tray-Verpackungseinheit-Umverpackungsvorrichtung;
    Fig. 3
    ein Ausführungsbeispiel einer mit Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier umverpackten Tray-Packungseinheit;
    Fig. 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mit Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier umverpackten Tray-Packungseinheit;
    Fig. 5
    ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mit Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier umverpackten Tray-Packungseinheit;
    Fig. 6
    ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung einer Vliesbahn und deren Trocknung zu einer Papierbahn;
    Fig. 7
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrensschemas zur Herstellung einer Vliesbahn und deren Trocknung zu einer Papierbahn.
  • Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
  • Der Begriff "insbesondere" wird nachfolgend so verstanden, dass es sich dabei um eine mögliche speziellere Ausbildung oder nähere Spezifizierung eines Gegenstands oder eines Verfahrensschritts handeln kann, aber nicht unbedingt eine zwingende, bevorzugte Ausführungsform desselben oder eine zwingende Vorgehensweise darstellen muss. In ihrer vorliegenden Verwendung sollen die Begriffe "umfassend", "weist auf", "aufweisend", "schließt ein", "einschließlich", "enthält", "enthaltend" und jegliche Variationen dieser eine nicht ausschließliche Einbeziehung abdecken.
  • Abschließend sei noch erwähnt, dass die einzelnen Verfahrensschritte und deren zeitliche Abfolge nicht zwingend in der angeführten Reihenfolge erfolgen müssen, sondern auch eine davon abweichende zeitliche Abfolge möglich ist. Bevorzugt erfolgt jedoch eine sukzessive und somit aufeinander folgende zeitliche Abfolge der angeführten Verfahrensschritte.
  • In der Fig. 1 ist ausschnittsweise und grobschematisch ein Ausführungsbeispiel für ein Umverpackungsverfahren anhand einer typischen Tray-Packungseinheits-Umverpackungsvorrichtung 20 bzw. -station dargestellt. Wie dargestellt wird bei einem typischen Umverpackungsverfahren ein Tray 8, insbesondere eine Schale, eine Steige oder ein Tablett, mit darauf bzw. darin aufgenommenen oder gestapelten Packgütern 9 - also ein bestückter Tray 8 bzw. eine Tray-Packungseinheit 2 - bereitgestellt und in einer Tray-Packungseinheits-Umverpackungsvorrichtung 20 positioniert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Tray-Packungseinheit 2 auf einem rotierbaren, angetriebenen Drehteller 21 positioniert sein. Die in der Fig. 1 dargestellte Tray-Packungseinheit 2 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine quaderförmige Form auf. Eine solche Tray-Packungseinheit 2 kann durch Drehung des Drehtellers 21 mit einem Umverpackungsmaterial umwickelt werden. Das Umverpackungsmaterial kann zum Beispiel von einer nicht dargestellten Rolle abgezogen, und mit ebenfalls nicht näher dargestellten Führungsmechanismen und einer Vorspannvorrichtung höhenverstellbar an der Tray-Packungseinheit 2 angeordnet und durch Drehung des Drehtellers 21 wie in Fig. 1 angedeutet um die Tray-Packungseinheit 2 gewickelt werden. Hierbei kann die Tray-Packungseinheit 2 mit einer oder mehreren Lagen eines Umverpackungsmaterials umwickelt werden. Bevorzugt kann ein Umwickeln dabei nicht nur wie dargestellt horizontal um die Tray-Packungseinheit 2, sondern zusätzlich auch vertikal erfolgen, sodass das im Tray 8 angeordnete bzw. aufgenommene Packgut 9 nicht herausfallen kann. Die Begriffe horizontal und vertikal beziehen sich dabei auf die in der Fig. 1 gezeigte Orientierung der Tray-Packungseinheit 2. Dabei können gegebenenfalls auch mehrere Einzel- oder Teilstücke des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 verwendet werden und so eine mehrlagige Umverpackung hergestellt werden. Je nach Größe und Art des Packguts 9 kann es auch ausreichen, wenn die Tray-Packungseinheit 2 nicht vollständig, also nicht komplett, sondern lediglich partiell mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umwickelt ist. Insbesondere, wenn die Tray-Packungseinheit 2 nicht vollständig umwickelt wird, kann es auch zweckmäßig sein, wenn ein - nicht figürlich gezeigtes - Deckelement auf der Tray-Packungseinheit 2, respektive auf der obersten Lage des Packguts 9 angeordnet wird. Die Lagebeschreibung "auf der Tray-Packungseinheit 2" ist hier natürlich ebenfalls auf die Ausrichtung der in der Fig. 1 gezeigten Tray-Packungseinheit 2 bezogen. Bei einem solchen Deckelement kann es sich um ein Deckpapier oder auch um einen Deckkarton sowie bevorzugt auch um das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 handeln. Dabei kann ein Deckelement auch ein Schnittmuster oder eine Falzung aufweisen, wodurch das Deckelement gefaltet und so sowohl die Oberseite, als auch die Seitenflächen der Tray-Packungseinheit 2 zumindest partiell überdecken kann. Dabei kann es ausreichen, wenn lediglich die Seitenflächen und nicht auch noch die Ober- und Unterseite der Tray-Packungseinheit 2 mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umwickelt werden und aufgrund des in die Seitenflächen ragenden Deckelements dennoch ein Herausfallen des Packguts 9 verhindert werden kann. Bei der gegenständlichen Erfindung ist das Umverpackungsmaterial durch ein wie obenstehend und auch nachfolgend beschriebenes Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 gebildet. Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 ist wie in Fig. 1 veranschaulicht insbesondere zum Umverpacken von Tray-Packungseinheiten 2 vorgesehen.
  • Alternativ zum in der Fig. 1 gezeigten Umwicklungsverfahren einer Tray-Packungseinheit 2 mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 ist in der Fig. 2 ein Teilverfahrensschritt eines Einschlagens einer Tray-Packungseinheit 2 in ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 gezeigt. Dazu kann als Tray-Packungseinheits-Umverpackungsvorrichtung 20 eine nicht näher dargestellte, weil in der Fachwelt hinlänglich bekannte, Falteinschlagmaschine verwendet werden. In der Fig. 2 wird hierbei lediglich ein schematischer Teilausschnitt einer als Tray-Packungseinheits-Umverpackungsvorrichtung 20 ausgebildeten Falteinschlagmaschine mit einem Förderband dargestellt. Dabei kann die Tray-Packungseinheit 2 in zumindest ein Stück Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 eingeschlagen werden, sodass die beiden Enden 35 des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 einander berühren oder einander überlappen. Der Überlappungsbereich 36 kann dabei beispielsweise auch geklebt oder derart gefaltet oder eingeschlagen werden, dass die Enden 35 gekoppelt oder fixiert sind. Wie in der Fig. 2 skizziert, kann das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 die Tray-Packungseinheit 2 quasi schlauch- oder rohrartig umhüllen. In einem weiteren, nicht gezeigten, Umverpackungsschritt können die dabei überstehenden Öffnungen 37 paketartig - gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von Kleb- oder Fixiermitteln - eingeschlagen bzw. gefaltet werden, sodass die Tray-Packungseinheit 2 bevorzugt vollständig in das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 eingeschlagen ist. Ein paketartig eingeschlagenes Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 mit verschlossenen Öffnungen 37 ist dabei exemplarisch in der Fig. 5 gezeigt. Die Fig. 3 und 4 zeigen jeweils Tray-Packungseinheiten 2 während des Umverpackens bzw. während des Einschlagens mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1, wobei die Öffnungen 37 noch nicht fertig gefaltet bzw. eingeschlagen sind.
  • Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele von mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umverpackten, insbesondere in das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 eingeschlagenen Tray-Packungseinheiten 2. Dabei ist gezeigt, dass ein im bzw. auf dem jeweiligen Tray 8 aufgenommenes Packgut 9 unterschiedlicher Art und Form sein kann. So ist der in der Fig. 3 gezeigte Tray 8 mit Packungen bzw. Tüten bestückt, während in dem Tray 8 in der Fig. 4 exemplarisch Dosen, Becher, Gläser oder Flaschen aufgenommen sind. Solche Dosen, Becher, Gläser oder Flaschen können bekannterweise in dafür vorgesehenen Aufnahmedurchbrüchen in dem Tray 8 aufgenommen sein. In der Fig. 5 ist gezeigt, dass ein Tray 8 auch mit Schachteln oder Boxen bestückt bzw. gefüllt sein kann. Indem die jeweiligen Tray-Packungseinheiten 2 vollständig oder zumindest weitgehend mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umverpackt bzw. in dieses eingeschlagen werden, kann das jeweilige Packgut 9 nicht aus dem Tray 8 herausfallen. Während die in den Fig. 3, 4 und 5 gezeigten Tray-Packungseinheiten 2 jeweils vollständig gefüllt gezeigt sind, was insbesondere im Sinne einer effizienten Transportlogistik sein kann, wäre es auch möglich und gegebenenfalls von Vorteil, wenn die Tray-Packungseinheiten 2 nicht vollständig gefüllt sind. Es wäre auch möglich, dass die Tray-Packungseinheiten 2 mit verschiedenartigem Packgut 9, also beispielsweise mit Flaschen und Päckchen, bestückt sind. Grundsätzlich muss das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 zur Entnahme von Packgut 9 auch nicht vollständig entfernt werden.
  • Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden die Fig. 1 bis 5 nachfolgend in einer Zusammenschau beschrieben, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen verwendet werden. Insbesondere sei an dieser Stelle erwähnt, dass die von dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umverpackten bzw. überdeckten Bereiche der Tray-Packungseinheiten 2 lediglich zum besseren Verständnis strichliert dargestellt sind. Bevorzugt ist das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 blickdicht, opak oder lediglich geringfügig durchsichtig ausgebildet ist und darüber hinaus auch bedruckt. Aus diesem Grund ist die darunterliegende Tray-Packungseinheit 2 bevorzugt nicht sichtbar.
  • Das erfindungsgemäße Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 weist eine erste Seite 3 und eine der ersten Seite 3 gegenüberliegende zweite Seite 4 auf und ist aus zumindest einer wässrigen Suspension 5 umfassend ein Zellstoffmaterial 6 und optional Additive 7 hergestellt. Zumindest die erste Seite 3 des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 ist mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet. Zudem weist das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 einen Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g auf. In den Fig. 1 bis 5 ist gezeigt, dass die jeweilige Tray-Packungseinheit 2 im Zuge eines Umverpackungsverfahrens derart mit dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 umverpackt wird, dass die verdichtete erste Seite 3 außen liegt, respektive dass die unverdichtete oder weniger stark verdichtete zweite Seite 4 der Tray-Packungseinheit 2 zugewandt ist. Dies kann insbesondere dann zweckmäßig sein, wenn die verdichtete und damit auch geglättete erste Seite 3 bedruckt ist. Natürlich wäre auch eine genau umgekehrte Anordnung denkbar und gegebenenfalls zweckmäßig. Es kann grundsätzlich auch ein beidseitig verdichtetes Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 verwendet werden. Alternativ kann die Tray-Packungseinheit 2 auch mit mehreren Lagen eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 umwickelt oder in dieses eingeschlagen werden, wobei diese mehreren Lagen gleich orientiert sein können, also beispielsweise jeweils mit ihrer verdichteten ersten Seite 3 nach außen angeordnet sein, oder auch beliebig wechselweise einmal mit ihrer verdichteten ersten Seite 3 nach außen und einmal mit ihrer verdichteten ersten Seite 3 nach innen angeordnet sein.
  • Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 kann eine maximale Dehnbarkeit nach ISO 1924-3:2005 von 2,0 % in Maschinenrichtung und von 2,5 % in Querrichtung aufweisen. Zumindest die erste Seite 3 kann im Zuge der Verdichtung thermisch behandelt sein. Bevorzugt kann eine thermische Behandlung bei einer Temperatur von 90°C bis 97°C und/oder bei einer Temperatur von 150°C bis 295°C thermisch erfolgt sein.
  • Bei dem Zellstoffmaterial 6 kann es sich um eine Zellstoff-Mischung umfassend oder bestehend aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus Langfaser-Sulfat-Zellstoff, mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,50 mm bis 3,0 mm handeln. Es wäre auch denkbar, dass die Zellstoff-Mischung 10 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser -Zellstoff, bevorzugt 50 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser-Sulfat-Zellstoff, und 10 Gew.% bis 90 Gew.% Kurzfaser-Zellstoff, bevorzugt 10 Gew.% bis 50 Gew.% Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff umfasst. Die Suspension 5 kann dabei mit einer Konsistenz von 0,15 % bis 0,50 % hergestellt sein.
  • Die Suspension 5 kann als Additiv 7 wenigstens ein Leimungsmittel umfassen, welches Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der Suspension 5 beigemengt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Suspension 5 als Additiv 7 wenigstens ein Leimungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln, oder eine Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe umfassen.
  • Die verdichtete erste Seite 3 kann einen Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 von 35 g/m2 bis 70 g/m2 aufweisen. Ein Differenzbetrag eines Cobb 1800s Werts gemäß ISO 535:2014 zwischen der verdichteten ersten Seite 3 und der nicht oder weniger stark verdichteten zweiten Seite 4 kann maximal 3 g/m2 betragen.
  • Die verdichtete erste Seite 3 kann eine Bendtsen-Rauigkeit gemäß ISO 8791-2:2013 von 100 ml/min bis 450 ml/min aufweisen. Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 kann sich durch einen Glanz-Wert gemäß TAPPI T 480:2015 von 21 % bis 33 % auszeichnen.
  • Das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 kann einen Biegewiderstandsindex nach ISO 2493-1:2010 unter Benutzung eines Biegewinkels von 15° und einer Prüfbiegelänge von 10 mm von 210 Nm6/kg3 bis 330 Nm6/kg3 in Maschinenrichtung und von 110 Nm6/kg3 bis 160 Nm6/kg3 in Querrichtung aufweisen.
  • Es kann auch sein, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 eine Grammatur nach ISO 536:2019 von 50 g/m2 bis 120 g/m2, bevorzugt von 60 g/m2 bis 110 g/m2, besonders bevorzugt von 70 g/m2 bis 100 g/m2 aufweist.
  • Ein Verhältnis eines Weiterreißwiderstandes nach ISO 1974:2012 in Maschinenrichtung zum Weiterreißwiderstand nach ISO 1974:2012 in Querrichtung kann 0,6 bis 1,1 betragen.
  • Zumindest die verdichtete erste Seite 3 kann beispielsweise mit Volltönen beispielsweise im Flexodruckverfahren mit Farbdichten von zumindest 1,0 bedruckbar sein.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1, insbesondere zur Umverpackung von Tray-Packungseinheiten 2, kann ganz grundsätzlich in einer bzw. mittels einer Papiermaschine 22 erfolgen. Der Grundaufbau und die Grundabläufe in einer solchen Papiermaschine 22 sind dem Durchschnittsfachmann auf dem technischen Gebiet der Papierherstellung bekannt. Daher wird im Folgenden lediglich eine Zusammenfassung des Verfahrens zur Herstellung des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 beschrieben, wobei einige Verfahrensschritte näher im Detail erläutert werden. Das Verfahren kann insbesondere zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 wie obenstehend beschrieben vorgesehen sein.
  • Das Verfahren umfasst wie an sich bekannt Schritte zur Bereitstellung eines Zellstoffmaterials 6 und Schritte zur Herstellung zumindest einer das Zellstoffmaterial 6 umfassenden, wässrigen Suspension 5. Optional ist hier eine Beimengung von Additiven 7 zu der Suspension 5 möglich. Die zumindest eine wässrige Suspension 5 wird vergleichmäßigt und zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn 10 mit einer ersten Seite 3 und einer zweiten Seite 4 vorgetrocknet. Die zumindest eine wasserhaltige Vliesbahn 10 wird in mehreren Trocknungsschritten zu zumindest einer Papierbahn 11 mit einer ersten Seite 3 und einer zweiten Seite 4 getrocknet. Weiters erfolgt eine Weiterverarbeitung der zumindest einen Papierbahn 11 zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1.
  • Dabei ist vorgesehen, dass zumindest die erste Seite 3 der zumindest einen Vliesbahn 10 vor, während oder nach einem der Trocknungsschritte und vor der Weiterverarbeitung zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet wird. Dabei wird dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 ein Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g verliehen.
  • Dem Durchschnittsfachmann ist - wie bereits erwähnt - hinlänglich bekannt, wie eine Herstellung des Zellstoffmaterials 6 erfolgen kann, weshalb die entsprechenden möglichen Verfahrensschritte nicht im Detail beschrieben werden und auch nicht figürlich gezeigt sind. Ein möglicher Prozessauflauf sei der Vollständigkeit halber an dieser Stelle lediglich kurz umrissen. Als Zellstoffmaterial 6 kann dabei eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus Langfaser-Sulfat-Zellstoff oder auch eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus Langfaser-Sulfat-Zellstoff und Kurzfaser-Zellstoff, bevorzugt Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff bereitgestellt werden. Langfaser-Zellstoff bzw. Langfaser-Sulfat-Zellstoff weist bevorzugt eine längengewichtete, mittlere Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,50 mm bis 3,0 mm auf. Die Zellstoff-Mischung kann aus 10 bis 90 Gew.% Langfaser-Zellstoff, insbesondere aus 50 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser-Sulfat-Zellstoff und aus 10 Gew.% bis 90 Gew.% Kurzfaser-Zellstoff, insbesondere aus 10 Gew.% bis 50 Gew.% Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff, zusammengesetzt sein. Als Ausgangsstoff zur Herstellung des Zellstoffmaterials 6 kann zum Beispiel eine Zellstoff-Mischung aus zerkleinertem Hartholz als Sulfat-Zellstoff und aus zerkleinertem Weichholz als Sulfat-Zellstoff eingesetzt werden. Natürlich kann es sich auch um eine Mischung aus unterschiedlichen, zerkleinerten Harthölzern und Weichhölzern handeln. Diese Zellstoff-Mischung wird durch einen Prozess umfassend chemisches Behandeln des zerkleinerten ersten und zweiten Zellstoffs in einem Zellstoffkocher aufbereitet. Je nach Anforderung kann es zweckmäßig sein, wenn nach der chemischen Behandlung eine mechanische Bearbeitung und Zerfaserung einer wässrigen Feststoffsuspension der Zellstoff-Mischung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer durchgeführt wird. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer kann zum Beispiel auf 25% bis 40% eingestellt werden. Eine derartige Zerfaserung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer dient unter anderem einer Absenkung des sogenannten Splitteranteils der Zellstoff-Mischung, also der Auflösung von noch holzähnlichen Zellstoff-Agglomeraten. Zudem kann es auch zweckmäßig sein, wenn nach der ersten mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in dem Hochkonsistenz-Zerfaserer eine mechanische Bearbeitung und Mahlung der Zellstoff-Mischung bzw. einer wässrigen Feststoffsuspension der Zellstoff-Mischung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner durchgeführt wird. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Mahlung in dem Niedrigkonsistenz-Refiner kann zweckmäßigerweise auf 2% bis 6% eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch eine Aufbereitung in einem Mittelkonsistenz-Zerfaserer möglich und gegebenenfalls zweckmäßig. Eine Konsistenz der Feststoffsuspension vor der mechanischen Bearbeitung und Zerfaserung in einem Mittelkonsistenz-Zerfaserer kann zum Beispiel auf 10% bis 15% eingestellt werden. Es kann durchaus auch vorgesehen sein, dass lediglich eine mechanische Bearbeitung der Zellstoff-Mischung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer oder einem Mittelkonsistenz-Zerfaserer durchgeführt wird. Genauso kann es in anderen Fällen aber auch sinnvoll sein, dass eine Zerfaserung in einem Hochkonsistenz-Zerfaserer oder Mittelkonsistenz-Zerfaserer erübrigt wird und lediglich eine mechanische Bearbeitung der Zellstoff-Mischung in einem Niedrigkonsistenz-Refiner durchgeführt wird. Grundsätzlich ist jede denkbare Kombinationsmöglichkeit an Mahlungen möglich, wobei die spezifischen Mahlleistungen der einzelnen Mahlstufen an die gewählte Zellstoffmischung der gewünschten Papierparameter anzupassen sind.
  • Die Fig. 6 und 7 zeigen jeweils Ausführungsbeispiele zweier Verfahrensschemata, respektive zweier grobschematisch skizzierter Papiermaschinen 22 zur Herstellung einer Vliesbahn 10 und deren Trocknung zu einer Papierbahn 11. Die Beschreibung der Fig. 6 und 7 erfolgt nachfolgend soweit als sinnvoll und möglich in einer Zusammenschau, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
  • Unabhängig davon, wie eine Aufbereitung der Zellstoff-Mischung zur Bereitstellung eines Zellstoffmaterials 6 durchgeführt wird, erfolgt zur weiteren Verarbeitung des Zellstoffmaterials 6 eine Herstellung zumindest einer das Zellstoffmaterial 6 umfassenden, wässrigen Suspension 5. Dieser Verfahrensschritt ist in den Fig. 6 und 7 mittels eines Tanks 23 mit Rührwerk veranschaulicht. Insbesondere können dieser zumindest einen wässrigen Suspension 5 verschiedene in der Papiertechnologie übliche Additive 7 bzw. Zuschlagstoffe und Hilfsstoffe, wie etwa Füllstoffe, Stärke etc. beigemengt werden. Es kann der zumindest einen Suspension 5 als Additiv 7 wenigstens ein Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2,0 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der zumindest einen Suspension 5 beigemengt werden. Leimungsmittel können dabei ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln, oder eine Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe sein.
  • Unabhängig davon kann eine Konsistenz der zumindest einen wässrigen Suspension 5 vor der Vergleichmäßigung und Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn 10 mit einer ersten Seite 3 und einer zweiten Seite 4 auf einen Wert von 0,15% bis 0,5%, vorzugsweise von 0,18% bis 0,4% eingestellt werden. Die Weiterverarbeitung dieser zumindest einen wässrigen Suspension 5 kann sodann wie an sich bekannt mittels einer Papiermaschine 22 erfolgen. Üblicherweise können Papiermaschinen 22 eine Siebpartie 24, eine Pressenpartie 25 und eine Trockenpartie 26 umfassen, wobei es sich bei jedem dieser Prozessschritte um Trocknungs- bzw. Entwässerungsvorgänge handelt.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest die erste Seite 3 der zumindest einen Vliesbahn 10 vor, während oder nach einem der Trocknungsschritte und vor der Weiterverarbeitung zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet wird. Dieser Verdichtungsschritt kann entweder in einem einzigen Nip, also in einem einzigen Verdichtungsschritt, oder in mehreren hintereinander angeordneten Nips jeweils mit den angegebenen Linienlasten erzeugt werden. Dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 wird ein Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g verliehen.
  • Zudem kann es zweckmäßig sein, wenn zumindest die erste Seite 3 der zumindest einen Vliesbahn 10 im Zuge dieser Verdichtung thermisch behandelt wird. Mit anderen Worten ist damit gemeint, dass im selben Prozessschritte gleichzeitig mit der Druckbeaufschlagung eine thermische Beeinflussung erfolgen kann.
  • Wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, kann die zumindest eine wässrige Suspension 5 umfassend das Zellstoffmaterial 6 wie an sich bekannt auf ein umlaufendes Endlossieb 27 einer Siebpartie 24 aufgebracht werden. In einer solchen Siebpartie 24 erfolgt eine Vergleichmäßigung der zumindest einen wässrigen Suspension 5 und deren Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn 10. Das Endlossieb 27 kann hierbei über Entwässerungsmittel 28 der Siebpartie 24 geführt werden, welche Entwässerungsmittel 28 zum Beispiel durch Saugleisten gebildet sein können. Grundsätzlich kann eine Entwässerung in einer Siebpartie 24 auch lediglich mittels Schwerkraft erfolgen. Zusätzlich kann aber zum Beispiel je nach Ausführung einer Siebpartie 24 die Entwässerung bzw. Vortrocknung der zumindest einen Vliesbahn 10 durch Erzeugung eines Unterdrucks unterstützt werden. Die zumindest eine erste Vliesbahn 10 umfassend das Zellstoffmaterial 6 kann mittels der Siebpartie 24 zum Beispiel auf einen Wassergehalt von 75 Gew.% bis 88 Gew.% vorgetrocknet werden.
  • Dabei kann es sein, dass die zur Verdichtung vorgesehene erste Seite 3 dem Endlossieb 27 zugewandt ist, so wie dies in der Fig. 7 gezeigt ist. Es kann aber natürlich auch zweckmäßig sein, wenn die zur Verdichtung vorgesehene erste Seite 3 vom Endlossieb 27 abgewandt ist, so wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist. Die jeweilige Prozessführung ist dabei abhängig vom gewählten Verdichtungskonzept.
  • Nachfolgend kann die Vliesbahn 10 mittels einer Pressenpartie 25 weiter entwässert, respektive weiter getrocknet werden. Die Vliesbahn 10 kann gemäß Fig. 6 zwischen Walzen 29 der Pressenpartie 25 hindurchgeführt werden und dadurch unter Druck weiter entwässert werden. Zusätzlich kann die weitere Trocknung mittels saugfähigem Stützmaterial 30 unterstützt werden. Hierzu können, wie an sich bekannt ist, zum Beispiel Filzmatten eingesetzt werden. Eine Pressenpartie 25 gemäß Fig. 6 kann wie an sich bekannt mehr als nur zwei Walzen 29 umfassen, insbesondere können mehrere durch Walzen 29 gebildete Walzenpaare nacheinander angeordnet sein. Ein Wassergehalt der Vliesbahn 10 nach Hindurchführung durch eine Pressenpartie 25 kann zum Beispiel ca. 40 Gew.% bis 65 Gew.% bezogen auf die Gesamtmasse der Vliesbahn 10 betragen.
  • Nach der Pressenpartie 25 kann gemäß Fig. 6 als Trockenpartie 26 oder als Teil einer Trockenpartie 26 ein sogenannter Slalomtrockner 31 angeordnet sein. Ein Slalomtrockner 31 kann wie in der Fig. 6 dargestellt zahlreiche rotierende Slalom-Trocknungszylinder 38 umfassen, über welche die zumindest eine Vliesbahn 10 geführt werden kann. Die Slalom-Trocknungszylinder 38 können direkt beheizt sein. Zum Beispiel können nicht näher dargestellte Heizkanäle zur Durchleitung von Heißdampf in die Slalom-Trocknungszylinder 38 ausgebildet sein. Alternativ ist zum Beispiel auch eine Beheizung der Slalom-Trocknungszylinder 38 mittels einer elektrischen Widerstandsheizung möglich. Eine Temperatur der Slalom-Trocknungszylinder 38 einer Trockenpartie 26 kann zum Beispiel in Hindurchführungsrichtung der zumindest einen Vliesbahn 10 sukzessive steigen. Die Vliesbahn 10 kann mittels des Slalomtrockners 31 beispielsweise auf einen Wassergehalt von 1 Gew.% bis 10 Gew.% getrocknet werden.
  • Zur erfindungsgemäßen Verdichtung mit einer Linienlast von bevorzugt 210 kN/m bis 370 kN/m kann in der Trockenpartie 26 im Anschluss an einen Slalomtrockner 31 ein sogenannter Breitnipkalander 12 oder auch Schuhkalander mit einer Schuhlänge von beispielsweise 50 mm und einer Schuhkippung von 24% zur weiteren Trocknung und Verdichtung der Vliesbahn 10 vorgesehen sein. Zur erfindungsgemäßen Verdichtung mit einer Linienlast von bevorzugt 380 kN/m bis 490 kN/m kann in einem Schuhkalander beispielsweise auch eine Schuhlänge von 75 mm und einer Schuhkippung von 24% vorgesehen sein.
  • Ein Breitnipkalander 12 kann im Wesentlichen durch eine Heizwalze 13 und durch eine mit der Heizwalze 13 zusammenwirkende Schuhwalze 15 gebildet sein. Die Schuhwalze 15 kann als ein flexibles Gegendruckelement zur Heizwalze 13 wirken und einen umlaufenden Mantel 32 aufweisen. Dieser umlaufende Mantel 32 wirkt mit der Heizwalze 13 zusammen und bildet einen Breitnip 14. Die der Heizwalze 13 zugewandte erste Seite 3 der zumindest einen Vliesbahn 10 wird durch das Durchführen zwischen Heizwalze 13 und Schuhwalze 15 satiniert.
  • Das bedeutet, die Vliesbahn 10 wird zugleich mit erhöhtem Druck verdichtet und mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt. Temperaturen an der Oberfläche der Heizwalze 13 können beispielsweise von ca. 150°C bis 295°C betragen. Die Temperatur kann beispielsweise mittels eines Thermoöls mit einer entsprechend höheren Ölvorlauftemperatur erzielt werden. Zur weiteren Stabilisierung der Oberflächentemperaturen können auch andere Heizelemente wie beispielsweise eine Induktionsheizung vorgesehen sein. Grundsätzlich ist auch denkbar, jedoch nicht figürlich dargestellt, dass ein zweiter, vorteilhafterweise baugleicher, Breitnipkalander 12 vorgesehen ist, welcher derart in der Papiermaschine 22 angeordnet ist, dass eine sogenannte Satinierung der zweiten Seite 4 zusätzlich zur Satinierung der ersten Seite 3 der zumindest einen Vliesbahn 10 erfolgen kann. Je nach Prozessführung kann es dabei gegebenenfalls auch vorteilhaft sein, wenn der zweite Breitnipkalander 12 gespiegelt ist, sodass die Schuhwalze 15 über der Heizwalze 13 angeordnet ist.
  • Es ist auch denkbar, dass nach der Siebpartie 24 eine verfahrenstechnische Kombination aus Pressenpartie 25 und Trockenpartie 26 vorgesehen ist, mittels welcher die erfindungsgemäße Verdichtung mit einem Liniendruck von ca. 80 kN/m in einer ersten Presse, beispielsweise einer Schuhpresse, in einer zweiten Presse, beispielsweise einer Glättpresse mit ca. 90 kN/m und in einer dritten Presse, beispielsweise einer Glättpresse mit ca. 100 kN/m erfolgen kann. Die Oberflächentemperatur des Glättzylinders kann beispielsweise etwa 96°C betragen. Diese denkbare Ausführung ist durch Fig. 7 grob schematisch dargestellt. Alternativ zur Ausführungsvariante gemäß Fig. 6 ist durch die Fig. 7 eine Entwässerung, Verdichtung bzw. Druckbeaufschlagung mittels eines Trocknungszylinders 18, insbesondere mittels eines sogenannten Yankee-Zylinders 33 gezeigt. Papiere, welche mittels einer derartigen oder einer vergleichbaren Anordnung hergestellt werden, werden in der Fachwelt üblicherweise als "machine-glazed" oder "MG-Papiere" bezeichnet. Als Bestandteil einer Papiermaschine 22 zeigt Fig. 7 somit eine kombinierte Pressenpartie 25 und Trockenpartie 26 in der Ausbildung eines Yankee-Zylinders 33 mit aufgesetzter Trockenhaube 19 bzw. Gastrockenhaube. Die an einem Abnahmefilz haftende zumindest eine Vliesbahn 10 wird mit ihrer ersten Seite 3 durch zwei Anpresswalzen 16 an die Oberfläche 17 des dampfbeheizten Yankee-Zylinders 33 angedrückt, wobei die zumindest eine Vliesbahn 10 über einen Großteil des Umfangs des Trocknungszylinders 18, respektive des Yankee-Zylinders 33 geführt wird und durch zusätzliches Aufblasen von Heißluft mittels der Trockenhaube 19 weiter oder fertig getrocknet wird.
  • Den Abschluss der in den Fig. 6 und 7 exemplarisch gezeigten Papiermaschinen 22 stellt dabei jeweils ein Aufwickler 34 dar, mittels welchem die fertige zumindest eine Papierbahn 11 auf eine Rolle aufgewickelt werden kann. Es ist jedoch alternativ auch denkbar und gegebenenfalls auch zweckmäßig, wenn die zumindest eine Papierbahn 11 direkt einer weiteren Verarbeitung oder Konfektionierung zugeführt wird. Grundsätzlich kann es sich bei der Papierbahn 11 bereits um ein einsatzfertiges Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1 handeln. Zumeist erfolgt jedoch eine Weiterverarbeitung der zumindest einen Papierbahn 11 zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 1, indem diese beispielsweise konfektioniert wird.
  • Das tatsächlich gewählte Maschinenkonzept bzw. die tatsächliche Prozessführung kann selbstverständlich von den beiden gezeigten schematischen Verfahrensabläufen abweichen. Dabei sind auch Kombinationen der gezeigten Verfahrensschritte denkbar und gegebenenfalls zweckmäßig. So kann beispielsweise die Verdichtung der ersten Seite 3 mit einem Breitnipkalander 12 erfolgen und eine Verdichtung der zweiten Seite 4 mit einem Yankee-Zylinder 33, oder umgekehrt. Selbstverständlich können auch jeweils zwei entsprechend angeordnete Breitnipkalander 12 oder auch zwei Yankee-Zylinder 33 vorgesehen sein. Zudem ist auch eine Prozessführung im Reversed-Yankee-Verfahren denkbar.
  • Je nachdem, wie eine Papiermaschine 22 aufgebaut ist, kann die zumindest eine Suspension 5 mit einer Konsistenz von 0,15 % bis 0,50 % hergestellt sein. Dabei sind für Anordnungen in Anlehnung an Fig. 6 mit einem Breitnipkalander 12 sowohl hochkonsistente, als auch niederkonsistente Suspensionen 5 einsetzbar, während für eine Anordnung in Anlehnung an die Fig. 7 mit einem Yankee-Zylinder 33 eine niederkonsistente Suspension 5 mit einer Konsistenz von 0,15% bis 0,40% zweckmäßiger sein kann.
  • Es sei an dieser Stelle jedoch erwähnt, dass die Eigenschaften des resultierenden Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 auch durch weitere Herstellungsparameter hinsichtlich der gewünschten, mechanischen Eigenschaften beeinflussbar sind. So können die mechanischen Eigenschaften beispielsweise wie bereits angegeben durch die Art des Zellstoffes selbst beeinflusst werden, beispielsweise durch Wahl der zur Herstellung des Zellstoffs verwendeten Holzsorte(n). Des Weiteren können die mechanischen Eigenschaften des Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers 1 auch durch Beimengung diverser Additive 7 zu der wässrigen Suspension 5 beeinflusst werden. Beispiele für bevorzugte Additive wurden bereits obenstehend in dieser Beschreibung angegeben.
    • Bezugszeichenaufstellung
  • 1 Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier 28 Entwässerungsmittel
    29 Walze
    30 Stützmaterial
    2 Tray-Packungseinheit 31 Slalomtrockner
    3 erste Seite 32 Mantel
    4 zweite Seite 33 Yankee-Zylinder
    5 Suspension 34 Aufwickler
    6 Zellstoffmaterial 35 Ende
    7 Additiv 36 Überlappungsbereich
    8 Tray 37 Öffnung
    9 Packgut 38 Slalom-Trocknungszylinder
    10 Vliesbahn
    11 Papierbahn
    12 Breitnipkalander
    13 Heizwalze
    14 Breitnip
    15 Schuhwalze
    16 Anpresswalze
    17 Oberfläche
    18 Trocknungszylinder
    19 Trockenhaube
    20 Tray-Packungseinheits-Umverpackungsvorrichtung
    21 Drehteller
    22 Papiermaschine
    23 Tank
    24 Siebpartie
    25 Pressenpartie
    26 Trockenpartie
    27 Endlossieb

Claims (16)

  1. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1), insbesondere zur Umverpackung von Tray-Packungseinheiten (2) mit einer ersten Seite (3) und einer zweiten Seite (4), welches Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) aus zumindest einer wässrigen Suspension (5) umfassend ein Zellstoffmaterial (6) und Additive (7) hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zellstoffmaterial (6) eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere Langfaser-Sulfat-Zellstoff, mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,5 mm bis 3,0 mm umfasst oder aus einem solchen besteht, dass die Suspension (5) als Additiv (7) wenigstens ein Leimungsmittel umfasst, welches Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der Suspension (5) beigemischt ist, dass das wenigstens eine Leimungsmittel ausgewählt aus der Gruppe Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln ist, oder eine Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe umfasst, dass zumindest die erste Seite (3) mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/m verdichtet ist, und dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) einen Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g aufweist.
  2. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) eine maximale Dehnbarkeit nach ISO 1924-3:2005 von 2,0 % in Maschinenrichtung und von 2,5 % in Querrichtung aufweist.
  3. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Seite (3) im Zuge der Verdichtung thermisch behandelt ist, bevorzugt bei einer Temperatur von 90 °C bis 97 °C und/oder bei einer Temperatur von 150 °C bis 295 °C thermisch behandelt ist.
  4. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellstoff-Mischung 10 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser-Zellstoff, insbesondere 50 Gew.% bis 90 Gew.% Langfaser-Sulfat-Zellstoff, und 10 Gew.% bis 90 Gew.% Kurzfaser-Zellstoff, bevorzugt 10 Gew.% bis 50 Gew.% Kurzfaser-Sulfat-Zellstoff, umfasst.
  5. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Suspension (5) mit einer Konsistenz von 0,15 % bis 0,50 % hergestellt ist.
  6. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verdichtete erste Seite (3) einen Cobb 1800s Wert gemäß ISO 535:2014 von 35 g/m2 bis 70 g/m2 aufweist.
  7. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Differenzbetrag eines Cobb 1800s Werts gemäß ISO 535:2014 zwischen der verdichteten ersten Seite (3) und der nicht oder weniger stark verdichteten zweiten Seite (4) maximal 3 g/m2 beträgt.
  8. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verdichtete ersten Seite (3) eine Bendtsen-Rauigkeit gemäß ISO 8791-2:2013 von 100 ml/min bis 450 ml/min aufweist.
  9. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) einen Glanz-Wert gemäß TAPPI T 480:2015 von 21 % bis 33 % aufweist.
  10. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) einen Biegewiderstandsindex nach ISO 2493-1:2010 unter Benutzung eines Biegewinkels von 15° und einer Prüfbiegelänge von 10 mm von 210 Nm6/kg3 bis 330 Nm6/kg3 in Maschinenrichtung und von 110 Nm6/kg3 bis 160 Nm6/kg3 in Querrichtung aufweist.
  11. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis eines Weiterreißwiderstandes nach ISO 1974:2012 in Maschinenrichtung zum Weiterreißwiderstand nach ISO 1974:2012 in Querrichtung von 0,6 bis 1,1 beträgt.
  12. Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die verdichtete erste Seite (3) mit Farbdichten von zumindest 1,0 bedruckbar ist.
  13. Verfahren zur Herstellung eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers (1), insbesondere eines Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapiers (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere für die Umverpackung von Tray-Packungseinheiten (2), umfassend die Schritte:
    - Bereitstellen eines Zellstoffmaterials (6) bestehend oder umfassend eine Zellstoff-Mischung aus Langfaser-Zellstoff, insbesondere Langfaser-Sulfat-Zellstoff, mit einer längengewichteten mittleren Faserlänge nach ISO 16065-2:2014 von 1,5 mm bis 3,0 mm,
    - Herstellung zumindest einer das Zellstoffmaterial (6) umfassenden, wässrigen Suspension (5) und Beimengen von Additiven (7) umfassend wenigstens ein Leimungsmittel, welches Leimungsmittel bezogen auf die Aktivsubstanz des Leimungsmittels in einer Menge von 0,05 Gew.% bis 2 Gew.% bezogen auf 100 Gew.% Gesamttrockenmasse der Suspension (5) beigemischt wird, wobei das wenigstens eine Leimungsmittel ausgewählt wird aus der Gruppe Alkenylbernsteinsäureanhydrid (ASA), Alkylketendimer (AKD), Harzleimen oder natürlichen Leimungsmitteln, oder einer Mischung aus Leimungsmitteln ausgewählt aus dieser Gruppe t, zu der Suspension (5),
    - Vergleichmäßigung der zumindest einen wässrigen Suspension (5) und Vortrocknung zu zumindest einer wasserhaltigen Vliesbahn (10) mit einer ersten Seite (3) und einer zweiten Seite (4),
    - Weiterverarbeitung der zumindest einen Papierbahn (11) zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest die erste Seite (3) der zumindest einen Vliesbahn (10) vor, während oder nach einem der Trocknungsschritte und vor der Weiterverarbeitung zu einem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) mit einer Linienlast von 80 kN/m bis 500 kN/M verdichtet wird, und dass dem Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) ein Nasszugfestigkeits-Index nach ISO 3781:2011 in Maschinenrichtung von mindestens 10 Nm/g verliehen wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Vliesbahn (10) mittels eines Breitnipkalanders (12), aufweisend eine Heizwalze (13) und eine mit der Heizwalze (13) zusammenwirkende und einen Breitnip (14) bildendende Schuhwalze (15) verdichtet wird, wobei die zumindest eine Vliesbahn (10) mit ihrer der Heizwalze (13) zugewandten ersten Seite (3) durch den Breitnipkalander (12) geführt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Vliesbahn (19) mittels einer oder mehrerer Anpresswalzen (16) mit ihrer ersten Seite (3) an die Oberfläche (17) eines beheizten Trocknungszylinders (18), insbesondere eines Yankee-Zylinders (33), gedrückt wird, wobei die zumindest eine Vliesbahn (10) über einen Großteil des Umfangs des Trocknungszylinders (18) geführt und zusätzlich mittels einer den Trocknungszylinder (18) zumindest teilweise umgebenden Trockenhaube (19) von außen beheizt wird.
  16. Verwendung eines Umverpackungsmaterials, für die Umverpackung einer Tray-Packungseinheit (2), die Tray-Packungseinheit (2) umfassend einen Tray (8), insbesondere eine Schale, eine Steige oder ein Tablett, welcher Tray (8) mit Packgütern (9) bestückt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Umverpackungsmaterial ein Tray-Packungseinheits-Umverpackungspapier (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 verwendet wird.
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D12 - LENGTH OF FIBRES - 161017 FM - ANALYSIS - DATED 2017-05-24
D13 - LENGTH OF FIBRES -170330 EM - ANALYSIS - DATED 2017-05-24
D14 - Affidavit - Wood source declaration - dated 2020-07-22
D15 - GK451- EXTRACT RE PAYMENT OF ORDER NO. 346173 - INVOICE NO. 3024547 - DATED 2019-11-13
D16 - GK671 - EXTRACT RE PAYMENT OF ORDER NO 355314 - INVOICE 3026785 -PROFORMA NO. 8000852 - DATED 2020-07-01
D18 - COMMISSION DATA REPORT REGARDING MEASUREMENTS INVOLVING E.G. FIBRE LENGTHS - FP19-076 - RISE - MARKED NORDIC PAPER - DATED 2019-09-30
D19 - MEASUREMENTS INVOLVING E.G. FIBRE LENGTHS - FP19-076 - EXCEL SHEET (ANNEX TO D18)
D20 - MEASUREMENTS INVOLVING E.G. WET STRENGTH - GK451- DATED 2019-09-05
D36 - Declaration by Annika Dahlberg
D36a - Appendix A to D1 (PTR, Sterikraft S Cal, order no 635926)
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D36b - Appendix B to D1 (PTR, Sterikraft S Cal, order no 643145)
D36bd - Appendix BD to D1 (Delivery note, Sterikraft S Cal, order no 643145)
D36c - Appendix C to D1 (PTR, Sterikraft G, order no 645415)
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